CN107104432B - 一种分布式电源接入点电压的计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分布式电源接入点电压的计算方法，它包括以下步骤：步骤1，实时监测主变压器低压母线电压值和分布式电源接入前接入点的电压值；步骤2，计算分布式电源接入点距离主变压器低压母线的阻抗值；步骤3，计算分布式电源接入后接入点的电压值；步骤4，计算电压修正系数；步骤5，计算分布式电源接入后接入点的电压极大值。本发明对馈线上接入单个分布式电源的接入点电压计算仅需要分布式电源接入点距离主变压器低压母线的电气距离、分布式电源的接入容量、接入点接入分布式电源前的电压值和主变压器低压母线电压值，不仅能够提供较高精度的接入点电压值，而且能够简便有效地评估分布式电源接入对配电网电压的影响。

Description

一种分布式电源接入点电压的计算方法

技术领域

本发明涉及一种分布式电源接入点电压的计算方法，特别是涉及一种用于评估分布式电源接入配电网后接入点电压幅值的计算方法，属于分布式电源接入技术领域。

背景技术

分布式电源的接入对配电网的运行有很大影响，尤其是对配电网电压分布的影响不可忽视。不含分布式电源的传统配电馈线典型电压分布呈现沿线降低的特性，接入分布式电源后的电压分布随着分布式电源接入容量和位置的不同发生了变化，尤其是当分布式电源的渗透率较高时，容易发生接入点电压过高，从而造成该点电压越限的情况。因此对分布式电源接入点电压的评估与计算尤为重要。目前分布式电源的运行与管理也把接入点和公共连接点的电能质量作为考核分布式电源入网检测和分布式电源电站运行的考核内容之一。为了保证接入点电能质量合格，各分布式电源在运行过程中亦需要对接入点或公共连接点电压进行有效评估和预测。考虑到实际工程的需求和对计算的简便要求，因此有必要给出一种分布式电源接入点电压的计算方法和简便计算公式。

目前，文献中关于分布式电源接入后接入点电压的计算方法较多的是从电压损耗的定义及基本公式入手，根据不同的计算目的，计算分布式电源接入点或推导馈线的电压分布。馈线上任意两点的电压损耗的基本计算公式为：

上式中i,j分别表示馈线上的两个节点，P_ij,Q_ij分别表示节点i流向节点j的有功功率和无功功率，R_ij+jX_ij表示节点i和节点j之间线路的阻抗；和分别表示节点i和节点j的电压向量。可见，若采用上述公式计算分布式电源接入点电压，线路上流通的有功功率和无功功率必不可少，然而这些支路功率在实际工程中不易获取，原因是由于配电网中普遍存在可观测性较差，不具备量测的负荷点和线路功率数据，因此在实际应用中受到限制。还有文献采用叠加原理，分别计算分布式电源和系统电源单独作用时线路上的电压损耗，进而计算各节点的电压，推导出整条馈线的电压分布式，然而线路功率数据仍然不可避免；部分文献采用基于多代理的电压估算方法计算分布式电源接入点电压，但这种处理方式需要代理之间相互通讯并交换数据，这无疑加重了代理之间通讯系统的通讯负担。

综上所述，现有的分布式电源接入点电压计算方法对配电网可观测性要求高，难以在实际工程中普遍应用。

发明内容

为了简便有效地评估分布式电源接入对配电网电压的影响，本发明的目的在于提出一种分布式电源接入点电压的计算方法，计算仅需要分布式电源接入点距离主变压器低压母线的电气距离、分布式电源的接入容量、接入点接入分布式电源前的电压值和主变压器低压母线电压值，能够提供较高精度的接入点电压值。

本发明解决其技术问题采取的技术方案是：

本发明的一种分布式电源接入点电压的计算方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1，实时监测主变压器低压母线电压值和分布式电源接入前接入点的电压值；

步骤2，计算分布式电源接入点距离主变压器低压母线的阻抗值；

步骤3，计算分布式电源接入后接入点的电压值。

进一步地，分布式电源接入点电压的计算方法还包括以下步骤：

步骤4，计算电压修正系数；

步骤5，计算分布式电源接入后接入点的电压极大值。

进一步地，所述分布式电源接入点电压的计算方法包括馈线上接入单个分布式电源的接入点电压计算过程和/或馈线上接入多个分布式电源的接入点电压计算过程。

进一步地，所述馈线上接入单个分布式电源的接入点电压计算过程包括以下步骤：

步骤11，从实时测量装置的电压量测值中获取主变压器低压母线电压值U_bus-和分布式电源接入点接入前的电压值U；

步骤12，根据分布式电源的接入位置和馈线线路的具体参数，确定分布式电源到主变压器低压母线的计算路径，并计算分布式电源到主变压器低压母线路径的总电阻值R_∑和总电抗值X_∑；

分布式电源到主变压器低压母线的计算路径为分布式电源与主变压器低压母线两节点间直接相联的线路路径；

步骤13，计算分布式电源接入后接入点的电压值U'，

根据拟接入的分布式电源有功功率P和分布式电源的运行功率因数分布式电源接入后接入点的电压采用下式计算：

式中，U'为分布式电源接入后的接入点电压值；Q为分布式电源发出的无功功率，

步骤14，计算电压修正系数k_U，

在计算分布式电源接入点的电压极大值时，分布式电源接入点的电压极大值发生在整条馈线空载，分布式光伏满额运行且功率因数为1时，此时利用步骤13的计算方法得分布式电源接入点的计算电压极大值为：

此时，电压值U_js与实际电压值U_zs之间的关系式如下：

忽略线路上的功率损耗，则上式中

利用下式计算电压极大值U_js与实际电压值U_zs之间的关系：

通常δU很小，得到：

式中，δU＝tgα×ΔU，ΔU＝U_js-U_bus；

得到电压修正系数k_U：

式中，α为线路阻抗角，

步骤15，计算分布式电源接入后接入点的电压极大值U_max，

分布式电源接入点的电压极大值U_max按下式计算：

U_max＝k_UU_js

式中，U_js为分布式电源接入点的电压极大值；k_U为电压修正系数。

进一步地，所述馈线上接入多个分布式电源的接入点电压计算过程包括以下步骤：

步骤21，从实时测量装置的电压量测值中获取主变压器低压母线电压值U_bus和每个分布式电源接入点接入前的电压值U_k，其中k表示接入分布式电源的馈线节点编号；

步骤22，根据分布式电源的接入位置和馈线线路的具体参数，确定各个分布式电源到主变压器低压母线的计算路径，计算每个路径的总电阻值R_∑,k和总电抗值X_∑,k，各分布式电源的计算路径为各个分布式电源与主变压器低压母线两节点间直接相联的线路路径；

步骤23，计算分布式电源接入后接入点的电压值，

根据拟接入的各分布式电源有功功率P_i和分布式电源的运行功率因数分布式电源接入后接入点的电压采用下式计算：

式中，U'_k为馈线上第k个节点接入分布式电源后的接入点电压值；Q_i为第i个分布式电源发出的无功功率，n表示馈线上接入分布式电源的总数量；

步骤24，计算电压修正系数k_U,i：

在计算分布式电源接入点的电压极大值时，分布式电源接入点的电压极大值发生在整条馈线空载、分布式光伏满额运行且功率因数为1时，此时利用步骤23的计算方法得各分布式电源接入点的计算电压极大值为：

电压修正系数k_U,i为：

式中，k_U,i为各个分布式电源接入点电压最大值U_js,k对应的修正系数，其中α_i为第i个分布式电源计算路径的阻抗角，

步骤25，计算分布式电源接入后接入点的电压极大值U_max,i

分布式电源接入点的电压极大值U_max,i按下式计算：

U_max,i＝k_U,iU_js,i

式中U_js,i为分布式电源接入点的电压极大值；k_U,i为电压修正系数。

本发明的一种馈线上接入单个分布式电源的接入点电压计算方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤11，根据实时测量装置的电压量测值，得到主变压器低压母线电压值U_bus和分布式电源接入点接入前的电压值U；

步骤12，根据分布式电源的接入位置和馈线线路的具体参数，确定分布式电源到主变压器低压母线的计算路径，并计算分布式电源到主变压器低压母线路径的总电阻值R_∑和总电抗值X_∑；

分布式电源到主变压器低压母线的计算路径为分布式电源与主变压器低压母线两节点间直接相联的线路路径；

步骤13，计算分布式电源接入后接入点的电压值，

根据拟接入的分布式电源有功功率P和分布式电源的运行功率因数分布式电源接入后接入点的电压采用下式计算：

式中，U'为分布式电源接入后的接入点电压值；Q为分布式电源发出的无功功率，

步骤14，计算电压修正系数k_U，

在计算分布式电源接入点的电压极大值时，分布式电源接入点的电压极大值发生在整条馈线空载，分布式光伏满额运行且功率因数为1时，此时利用步骤13的计算方法得分布式电源接入点的计算电压极大值为：

此时，电压值U_js与实际电压值U_zs之间的关系式如下：

忽略线路上的功率损耗，则上式中

利用下式计算电压极大值U_js与实际电压值U_zs之间的关系：

通常δU很小，得到：

式中，δU＝tgα×ΔU，ΔU＝U_js-U_bus；

得到电压修正系数k_U：

式中，α为线路阻抗角，

步骤15，计算分布式电源接入后接入点的电压极大值U_max，

分布式电源接入点的电压极大值U_max按下式计算：

U_max＝k_UU_js

式中，U_js为分布式电源接入点的电压极大值；k_U为电压修正系数。

本发明的一种馈线上接入多个分布式电源的接入点电压计算方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤21，根据实时测量装置的电压量测值，得到主变压器低压母线电压值U_bus和每个分布式电源接入点接入前的电压值U_k，其中k表示接入分布式电源的馈线节点编号；

步骤22，根据分布式电源的接入位置和馈线线路的具体参数，确定各个分布式电源到主变压器低压母线的计算路径，计算每个路径的总电阻值R_∑,k和总电抗值X_∑,k，各分布式电源的计算路径为各个分布式电源与主变压器低压母线两节点间直接相联的线路路径；

步骤23，计算分布式电源接入后接入点的电压值，

根据拟接入的各分布式电源有功功率P_i和分布式电源的运行功率因数分布式电源接入后接入点的电压采用下式计算：

式中，U'_k为馈线上第k个节点接入分布式电源后的接入点电压值；Q_i为第i个分布式电源发出的无功功率，n表示馈线上接入分布式电源的总数量；

步骤24，计算电压修正系数k_U,i：

在计算分布式电源接入点的电压极大值时，分布式电源接入点的电压极大值发生在整条馈线空载、分布式光伏满额运行且功率因数为1时，此时利用步骤23的计算方法得各分布式电源接入点的计算电压极大值为：

电压修正系数k_U,i为：

式中，k_U,i为各个分布式电源接入点电压最大值U_js,k对应的修正系数，其中α_i为第i个分布式电源计算路径的阻抗角，

步骤25，计算分布式电源接入后接入点的电压极大值U_max,i，

分布式电源接入点的电压极大值U_max,i按下式计算：

U_max,i＝k_U,iU_js,i

式中U_js,i为分布式电源接入点的电压极大值；k_U,i为电压修正系数。

本发明的一种分布式电源投入运行后接入点电压的预测方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤31，从实时测量装置的电压量测值中获取主变压器低压母线电压值U_bus(t)和分布式电源接入点接入前的电压值U(t)；

步骤32，根据分布式电源的接入位置和馈线线路的具体参数，确定分布式电源到主变压器低压母线的计算路径，并计算分布式电源到主变压器低压母线计算路径的总电阻值R_∑和总电抗值X_∑；

步骤33，根据分布式电源下一时刻的有功功率预测值P(t+Δt)和无功功率预测值Q(t+Δt)，计算下一时刻分布式电源的有功功率预测值P(t+Δt)和无功功率预测值Q(t+Δt)与当前分布式电源的有功功率P(t)和无功功率Q(t)之间的差值：

有功功率出力差值为：

ΔP(t+Δt)＝P(t+Δt)-P(t)

无功功率出力差值为：

式中，t为当前时间，t+Δt为下一时刻的时间；

步骤34，计算下一时刻分布式电源接入点的电压值U(t+Δt)：

式中，U_bus(t+Δt)为下一时刻主变压器低压母线电压值。

本发明的有益效果如下：

本发明对馈线上接入单个分布式电源的接入点电压计算仅需要分布式电源接入点距离主变压器低压母线的电气距离、分布式电源的接入容量、接入点接入分布式电源前的电压值和主变压器低压母线电压值，不仅能够提供较高精度的接入点电压值，而且能够简便有效地评估分布式电源接入对配电网电压的影响。

本发明公开了一种馈线上接入单个分布式电源的接入点电压计算方法和一种馈线上接入多个分布式电源的接入点电压计算方法，充分考虑到分布式电源并网容量和数量的日益增多，可以利用简便的计算公式对接入点电压进行计算，从而评估分布式电源接入对电压的影响，为解决接入点电压越限问题提供评估与计算依据。本发明不仅无需大量的通信数据，而且计算简便、不涉及复杂的数学计算、无需配网系统的负荷分布情况、计算结果精度高，且能保持计算结果略大于实际接入的电压值，可以对分布式电源接入对配电网电压的影响给出一致乐观的评估结果，具有较强的工程实用价值。

附图说明

图1本发明的分布式电源接入点电压计算方法流程图；

图2为具有单个分布式电源接入的馈线接线示意图；

图3为电压估算值与实际值之间的关系示意图；

图4为具有多个分布式电源接入的馈线接线示意图；

图5为运用本发明提出的分布式电源接入点电压计算方法得到的计算结果比较图；

图6为本发明提出的预测分布式电源接入点电压计算方法流程图。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。

如图1所示，本发明的一种分布式电源接入点电压的计算方法，它包括以下步骤：

步骤1，实时监测主变压器低压母线电压值和分布式电源接入前接入点的电压值；

步骤2，计算分布式电源接入点距离主变压器低压母线的阻抗值；

步骤3，计算分布式电源接入后接入点的电压值。

进一步地，上述分布式电源接入点电压的计算方法还包括以下步骤：

步骤4，计算电压修正系数；

步骤5，计算分布式电源接入后接入点的电压极大值。

进一步地，所述分布式电源接入点电压的计算方法包括馈线上接入单个分布式电源的接入点电压计算过程和/或馈线上接入多个分布式电源的接入点电压计算过程。

进一步地，所述馈线上接入单个分布式电源的接入点电压计算过程包括以下步骤：

步骤11，从实时测量装置的电压量测值中获取主变压器低压母线电压值U_bus和分布式电源接入点接入前的电压值U；

步骤12，根据分布式电源的接入位置和馈线线路的具体参数，确定分布式电源到主变压器低压母线的计算路径，并计算分布式电源到主变压器低压母线路径的总电阻值R_∑和总电抗值X_∑；

分布式电源到主变压器低压母线的计算路径为分布式电源与主变压器低压母线两节点间直接相联的线路路径；

步骤13，计算分布式电源接入后接入点的电压值，

根据拟接入的分布式电源有功功率P和分布式电源的运行功率因数分布式电源接入后接入点的电压采用下式计算：

式中，U'为分布式电源接入后的接入点电压值；Q为分布式电源发出的无功功率，

步骤14，计算电压修正系数k_U，

在计算分布式电源接入点的电压极大值时，分布式电源接入点的电压极大值发生在整条馈线空载，分布式光伏满额运行且功率因数为1时，此时利用步骤13的计算方法得分布式电源接入点的计算电压极大值为：

此时，电压值U_js与实际电压值U_zs之间的关系式如下：

忽略线路上的功率损耗，则上式中

利用下式计算电压极大值U_js与实际电压值U_zs之间的关系：

通常δU很小，得到：

式中，δU＝tgα×ΔU，ΔU＝U_js-U_bus；

得到电压修正系数k_U：

式中，α为线路阻抗角，

步骤15，计算分布式电源接入后接入点的电压极大值U_max，

分布式电源接入点的电压极大值U_max按下式计算：

U_max＝k_UU_js

式中，U_js为分布式电源接入点的电压极大值；k_U为电压修正系数。

进一步地，所述馈线上接入多个分布式电源的接入点电压计算过程包括以下步骤：

步骤21，从实时测量装置的电压量测值中获取主变压器低压母线电压值U_bus和每个分布式电源接入点接入前的电压值U_k，其中k表示接入分布式电源的馈线节点编号；

步骤22，根据分布式电源的接入位置和馈线线路的具体参数，确定各个分布式电源到主变压器低压母线的计算路径，计算每个路径的总电阻值R_∑,k和总电抗值X_∑,k，各分布式电源的计算路径为各个分布式电源与主变压器低压母线两节点间直接相联的线路路径；

步骤23，计算分布式电源接入后接入点的电压值，

根据拟接入的各分布式电源有功功率P_i和分布式电源的运行功率因数分布式电源接入后接入点的电压采用下式计算：

式中，U'_k为馈线上第k个节点接入分布式电源后的接入点电压值；Q_i为第i个分布式电源发出的无功功率，n表示馈线上接入分布式电源的总数量；

步骤24，计算电压修正系数k_U,i：

在计算分布式电源接入点的电压极大值时，分布式电源接入点的电压极大值发生在整条馈线空载、分布式光伏满额运行且功率因数为1时，此时利用步骤23的计算方法得各分布式电源接入点的计算电压极大值为：

电压修正系数k_U,i为：

式中，k_U,i为各个分布式电源接入点电压最大值U_js,k对应的修正系数，其中α_i为第i个分布式电源计算路径的阻抗角，

步骤25，计算分布式电源接入后接入点的电压极大值U_max,i

分布式电源接入点的电压极大值U_max,i按下式计算：

U_max,i＝k_U,iU_js,i

式中U_js,i为分布式电源接入点的电压极大值；k_U,i为电压修正系数。

本发明的一种馈线上接入单个分布式电源的接入点电压计算方法，它包括以下步骤：

(1)根据实时测量装置的电压量测值，得到主变压器低压母线电压值U_bus和分布式电源接入点接入前的电压值U。

(2)根据分布式电源的接入位置和馈线线路的具体参数，确定分布式电源到主变压器低压母线的计算路径，计算该路径的总电阻值R_∑和电抗值X_∑。

馈线上仅有单个分布式电源时的计算路径为该分布式电源与主变压器低压母线两节点间直接相联的线路路径，如附图2，连接在11号节点的分布式电源的计算路径为由节点号为0-1-2-9-10-11(0、1、2、9、10、11分别为11号节点的分布式电源到主变压器低压母线的计算路径上的节点)组成，因此R_∑＝R_0-1+R_1-2+R_2-9+R_9-10+R_10-11，X_∑＝X_0-1+X_1-2+X_2-9+X_9-10+X_10-11。

(3)计算分布式电源接入后接入点的电压值：

根据拟接入的分布式电源有功功率P和分布式电源的运行功率因数分布式电源接入后接入点的电压可用下式计算：

上式中U'为分布式电源接入后的接入点电压值；Q为分布式电源发出的无功功率，如附图2中的分布式电源接入后，其运行功率因数为1时，接入点计算电压为：其中U₁₁为分布式电源接入前11号节点电压值，U₁'₁为分布式电源接入后11号节点电压值。

(4)计算电压修正系数k_U：

若需要计算分布式电源接入点的电压极大值时，分布式电源接入点的电压极大值发生在整条馈线空载，分布式光伏满额运行且功率因数为1时，此时利用步骤(3)的计算方法，可得分布式电源接入点的计算电压极大值为：

此时计算电压值U_js与实际电压值U_zs之间的关系如附图3所示，可以得出：

忽略线路上的功率损耗，上式中计算电压极大值U_js与实际电压值U_zs之间的关系为：

通常δU很小，可得：

上式中δU＝tgα×ΔU，ΔU＝U_js-U_bus上式，可得电压修正系数k_U：

式中α为线路阻抗角，

(5)计算分布式电源接入后接入点的电压极大值U_max

分布式电源接入点的电压极大值U_max可按下式计算：

U_max＝k_UU_js

上式中U_js为步骤(4)中的分布式电源接入点的计算电压极大值；k_U为步骤(4)中的电压修正系数。

本发明的一种馈线上接入多个分布式电源的接入点电压计算方法，它包括以下步骤：

(1)根据实时测量装置的电压量测值，得到主变压器低压母线电压值U_bus和各个分布式电源接入点接入前的电压值U_k，其中k表示接入第k个节点上的分布式电源；

(2)根据分布式电源的接入位置和馈线线路的具体参数，确定各分布式电源到主变压器低压母线的计算路径，计算该路径的总电阻值R_∑,k和电抗值X_∑,k：

馈线上有多个分布式电源时，各分布式电源的计算路径为各个分布式电源与主变压器低压母线两节点间直接相联的线路路径，R_∑,k和X_∑,k的计算路径依据分布式电源接入位置不同而不同，如附图4，连接在节点11上的1#分布式电源，其计算路径为0-1-2-9-10-11；连接在节点5上的2#分布式电源，其计算路径为0-1-2-3-5；连接在节点8上的3#分布式电源，其计算路径为0-1-2-3-5-6-7-8。

(3)计算分布式电源接入后接入点的电压值：

根据拟接入的各分布式电源有功功率P_i和分布式电源的运行功率因数分布式电源接入后接入点的电压可用下式计算：

上式中U'_k为接入第k个节点上的分布式电源接入后的接入点电压值；Q_i为第i个分布式电源发出的无功功率，n表示馈线上接入分布式电源的总数量。如附图4中的各个分布式电源接入后，若其运行功率因数均为1时，各分布式电源接入点计算电压为：

(4)计算电压修正系数k_U,i：

若需要计算分布式电源接入点的电压极大值时，分布式电源接入点的电压极大值发生在整条馈线空载、分布式光伏满额运行且功率因数为1时，此时利用步骤(3)的计算方法，可得各分布式电源接入点的计算电压极大值为：

电压修正系数k_U,i：

k_U,i为各个分布式电源接入点电压最大值对应的修正系数，其中α_i为第i个分布式电源计算路径的阻抗角，

(5)计算分布式电源接入后接入点的电压极大值U_max,i

分布式电源接入点的电压极大值U_max,i可按下式计算：

U_max,i＝k_U,iU_js,i

上式中U_js,i为步骤(4)中的分布式电源接入点的计算电压极大值；k_U,i为步骤(4)中的电压修正系数。

本发明所提的分布式电源接入点电压计算方法还可用于分布式电源投入运行后，接入点电压的预测。如图6所示，本发明的一种分布式电源投入运行后接入点电压的预测方法，其具体实施步骤如下：

(1)根据实时测量装置的电压量测值，得到主变压器低压母线电压值U_bus和分布式电源接入点接入前的电压值U；

(2)根据分布式电源的接入位置和馈线线路的具体参数，确定分布式电源到主变压器低压母线的计算路径，计算该路径的总电阻值R_∑和电抗值X_∑；

(3)根据分布式电源有功功率下一时刻的预测值P(t+Δt)和Q(t+Δt)，计算下一时刻分布式电源出力(P(t+Δt)和Q(t+Δt))与当前分布式电源出力(P(t)和Q(t))之间的差值，计算方法如下：

有功功率出力差值为：ΔP(t+Δt)＝P(t+Δt)-P(t)

无功功率出力差值为：

(4)计算下一时刻分布式电源接入点的电压值U(t+Δt)

至此，本发明中涉及的分布式电源接入点电压计算方法的详细计算过程完毕。

本发明方法采用实际电力系统算例计算，数据来源于山东电力公司某变电站六条馈线，六条馈线上接入八个分布式电源，其中一条馈线接有三个分布式电源。本发明提出的方法与详细的潮流计算结果进行了对比，对比结果如附图5所示。图中的两条曲线表示电压极大值的比较曲线，分别为本发明提出的分布式电源接入点电压计算方法的计算结果和准确潮流计算结果。可以看出，与准确的潮流计算方法相比，本发明所提的方法能过获得较好的计算精度、计算量小且计算结果略大于准确潮流计算结果，因此本发明所提的方法具有良好的实际工程应用价值。

以上所述只是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种馈线上接入单个分布式电源的接入点电压计算方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤11，根据实时测量装置的电压量测值，得到主变压器低压母线电压值U_bus和分布式电源接入点接入前的电压值U；

步骤12，根据分布式电源的接入位置和馈线线路的具体参数，确定分布式电源到主变压器低压母线的计算路径，并计算分布式电源到主变压器低压母线路径的总电阻值R_∑和总电抗值X_∑；

步骤13，计算分布式电源接入后接入点的电压值，

根据拟接入的分布式电源有功功率P和分布式电源的运行功率因数分布式电源接入后接入点的电压采用下式计算：

式中，U'为分布式电源接入后的接入点电压值；Q为分布式电源发出的无功功率，

步骤14，计算电压修正系数k_U，

在计算分布式电源接入点的电压极大值时，分布式电源接入点的电压极大值发生在整条馈线空载，分布式光伏满额运行且功率因数为1时，此时利用步骤13的计算方法得分布式电源接入点的计算电压极大值为：

此时，电压值U_js与实际电压值U_zs之间的关系式如下：

忽略线路上的功率损耗，则上式中

利用下式计算电压极大值U_js与实际电压值U_zs之间的关系：

通常δU很小，得到：

式中，δU＝tgα×ΔU，ΔU＝U_js-U_bus；

得到电压修正系数k_U：

式中，α为线路阻抗角，

步骤15，计算分布式电源接入后接入点的电压极大值U_max，

分布式电源接入点的电压极大值U_max按下式计算：

U_max＝k_UU_js

式中，U_js为分布式电源接入点的电压极大值；k_U为电压修正系数。

2.一种馈线上接入多个分布式电源的接入点电压计算方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤21，根据实时测量装置的电压量测值，得到主变压器低压母线电压值U_bus和每个分布式电源接入点接入前的电压值U_k，其中k表示接入分布式电源的馈线节点编号；

步骤22，根据分布式电源的接入位置和馈线线路的具体参数，确定各个分布式电源到主变压器低压母线的计算路径，计算每个路径的总电阻值R_∑,k和总电抗值X_∑,k；

步骤23，计算分布式电源接入后接入点的电压值，

根据拟接入的各分布式电源有功功率P_i和分布式电源的运行功率因数分布式电源接入后接入点的电压采用下式计算：

式中，U'_k为馈线上第k个节点接入分布式电源后的接入点电压值；Q_i为第i个分布式电源发出的无功功率，n表示馈线上接入分布式电源的总数量；

步骤24，计算电压修正系数k_U,i：

在计算分布式电源接入点的电压极大值时，分布式电源接入点的电压极大值发生在整条馈线空载、分布式光伏满额运行且功率因数为1时，此时利用步骤23的计算方法得各分布式电源接入点的计算电压极大值为：

电压修正系数k_U,i为：

式中，k_U,i为各个分布式电源接入点电压最大值U_js,k对应的修正系数，其中α_i为第i个分布式电源计算路径的阻抗角，

步骤25，计算分布式电源接入后接入点的电压极大值U_max,i，

分布式电源接入点的电压极大值U_max,i按下式计算：

U_max,i＝k_U,iU_js,i

式中U_js,i为分布式电源接入点的电压极大值；k_U,i为电压修正系数。

3.一种分布式电源接入点电压的计算方法，其特征是，包括权利要求1所述的一种馈线上接入单个分布式电源的接入点电压计算过程和/或权利要求2所述的一种馈线上接入多个分布式电源的接入点电压计算过程。

4.一种分布式电源投入运行后接入点电压的预测方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤31，从实时测量装置的电压量测值中获取主变压器低压母线电压值U_bus(t)和分布式电源接入点接入前的电压值U(t)；

步骤32，根据分布式电源的接入位置和馈线线路的具体参数，确定分布式电源到主变压器低压母线的计算路径，并计算分布式电源到主变压器低压母线计算路径的总电阻值R_∑和总电抗值X_∑；

步骤33，根据分布式电源下一时刻的有功功率预测值P(t+Δt)和无功功率预测值Q(t+Δt)，计算下一时刻分布式电源的有功功率预测值P(t+Δt)和无功功率预测值Q(t+Δt)与当前分布式电源的有功功率P(t)和无功功率Q(t)之间的差值：

有功功率出力差值为：

ΔP(t+Δt)＝P(t+Δt)-P(t)

无功功率出力差值为：

式中，t为当前时间，t+Δt为下一时刻的时间；

步骤34，计算下一时刻分布式电源接入点的电压值U(t+Δt)：

式中，U_bus(t+Δt)为下一时刻主变压器低压母线电压值。