CN108258687A - 一种确定配电网中分布式电源接入位置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种确定配电网中分布式电源接入位置的方法，包括如下步骤：步骤1、获取电网的相应负荷数据以及线路阻抗数据，并通过电力系统潮流计算获得各节点的电压及功率；步骤2、通过步骤1中的数据计算各节点的综合敏感因数，并将各节点的综合敏感因数进行降序排列；步骤3、计算各节点的电压指导系数，若某节点的排序靠前且电压指导系数小于1.01的节点视为需要补偿的节点；步骤4、由第一个节点开始依次接入分布式电源，并记录接入后的系统最小有功损耗及电压偏差的变化趋势，当变化趋势出现极值时，该极值之前所有的节点为分布式电源的接入位置。本发明具有的有益效果：能够快速而准确地确定分布式电源的接入位置。

Description

一种确定配电网中分布式电源接入位置的方法
技术领域
本发明属于电气工程技术领域，具体涉及一种确定配电网中分布式电源接入位置的方法。
背景技术
分布式电源的接入是配电网发展的趋势，其对配电网的影响不可小觑，分布式电源的接入将改变配电网的拓扑结构，对配电网的潮流、电压、保护、电能质量、规划设计以及可靠性等带来诸多不利的影响。现有技术中也有涉及分布式电源接入配电网的影响研究，但是文中的分布式电源接入位置要么是随机选择，不具有理论支撑，要么是通过优化算法求得，比较繁琐，在实际工程中不便于推广应用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种确定配电网中分布式电源接入位置的方法，能够快速而准确地确定分布式电源的接入位置。
为解决现有技术问题，本发明公开了一种确定配电网中分布式电源接入位置的方法，包括如下步骤：
步骤1、获取电网的相应负荷数据以及线路阻抗数据，并通过电力系统潮流计算获得各节点的电压及功率；
步骤2、通过步骤1中的数据计算各节点的综合敏感因数，并将各节点的综合敏感因数进行降序排列；
步骤3、计算各节点的电压指导系数，若某节点的排序靠前且电压指导系数小于1.01的节点视为需要补偿的节点；
步骤4、由第一个节点开始依次接入分布式电源，并记录接入后的系统最小有功损耗及电压偏差的变化趋势，当变化趋势出现极值时，该极值之前所有的节点为分布式电源的接入位置。
作为优选方案，综合敏感因数的计算公式为：
其中，PLK,eff为节点k的有功功率，QLK,eff为节点k的无功功率，Vk为节点k的电压，Rk为第k条线路的电阻。
作为优选方案，电压指导系数的计算公式为：
Norm[i]＝V[i]/0.95；
其中，V[i]为节点电压标幺值，i为节点编号。
作为优选方案，步骤4中，接入分布式电源时，以微小幅度改变其容量，并再次通过潮流计算得到该容量下的有功损耗并记录下有最小损耗的分布式电源的容量为该节点的接入容量。
作为优选方案，所述微小幅度为0～0.1MW。
作为优选方案，所接入的分布式电源的容量不超过系统总负荷量的30％。
本发明具有的有益效果：通过电力系统获取电网信息并根据公式的计算得出结果，具有一定的理论支撑，同时不用像优化算法那样进行复杂的编程，直接套用公式，在应用方面更加方便快捷，同时准确度能有保障。
附图说明
图1是本发明中验证接入点确定方法采用的算例IEEE33。
图2是接入节点的电压差值对比图。
图3是接入节点的损耗差值对比图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
一种确定配电网中分布式电源接入位置的方法，包括如下步骤：
步骤1、从电力部门获取电网的相应负荷数据以及线路阻抗数据，并通过电力系统潮流计算获得各节点的电压及功率。
步骤2、通过步骤1中的数据计算各节点的综合敏感因数，并将各节点的综合敏感因数进行降序排列。综合敏感因数的计算公式为：
其中，PLK,eff为节点k的有功功率，QLK,eff为节点k的无功功率，Vk为节点k的电压，Rk为第k条线路的电阻。
步骤3、计算各节点的电压指导系数，若某节点的排序靠前且电压指导系数小于1.01的节点视为需要补偿的节点。电压指导系数的计算公式为：
Norm[i]＝V[i]/0.95；
其中，V[i]为节点电压标幺值，i为节点编号。
步骤4、由第一个节点开始依次接入分布式电源，并记录接入后的系统最小有功损耗及电压偏差的变化趋势，当变化趋势出现极值时，该极值之前所有的节点为分布式电源的接入位置。接入分布式电源时，以微小幅度改变其容量，并再次通过潮流计算得到该容量下的有功损耗并记录下有最小损耗的分布式电源的容量为该节点的接入容量。
作为优选方案，所述微小幅度为0～0.1MW。
作为优选方案，所接入的分布式电源的容量不超过系统总负荷量的30％。
以IEEE33节点系统为例，已知该系统的负荷数据以及线路阻抗数据，通过电力系统潮流计算获得各节点的电压及功率，如下表所示：
将得到的数据代入综合敏感因数的计算公式，得出各节点的综合敏感因数，对其进行降序排列；再根据电压指导系数的计算公式计算各节点的电压指导系数，根据理论知识，节点电压偏低的节点则是无功不足的节点，因此考虑在该处接入分布式电源来支撑系统电压，若某节点电压指导系数小于1.01并且其综合敏感因数排在靠前，则综合考虑这两个因素确定最终的分布式电源安装位置。由第一个节点开始依次接入分布式电源，并记录接入后的系统最小有功损耗及电压偏差的变化趋势，当变化趋势出现极值时，该极值之前所有的节点为分布式电源的接入位置。本实施例中，节点电压指导系数小于1.01的节点编号为7-16，27-31，然后对这些节点的综合敏感系数进行降序排列：27，7，11，8，28，29······详细数据见附表1。
参照文献《含分布式电源的配电网络重构研究》中的数据：分布式电源输出的有功功率为150kW，功率因数为0.9。将其接入到上述方法所确定的节点(27、7、11)上以及文中随机取的节点上，将结果显示在图2、3中。从图2可以看出，以17节点为基础，其余五个节点在电压方面都有一定的提升，其中27、7、11节点提升较明显；从图3可以看出，0水平线以上的则是损耗超过17节点的，0水平线以下则是损耗小于17节点的，27和7节点是明显小于17节点的，11、30节点略高于17节点。由此可以看出本发明提出的方法具有一定的实际意义。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种确定配电网中分布式电源接入位置的方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1、获取电网的相应负荷数据以及线路阻抗数据，并通过电力系统潮流计算获得各节点的电压及功率；
步骤2、通过步骤1中的数据计算各节点的综合敏感因数，并将各节点的综合敏感因数进行降序排列；
步骤3、计算各节点的电压指导系数，若某节点的排序靠前且电压指导系数小于1.01的节点视为需要补偿的节点；
步骤4、由第一个节点开始依次接入分布式电源，并记录接入后的系统最小有功损耗及电压偏差的变化趋势，当变化趋势出现极值时，该极值之前所有的节点为分布式电源的接入位置。
2.根据权利要求1所述的一种确定配电网中分布式电源接入位置的方法，其特征在于：综合敏感因数的计算公式为：
其中，PLK,eff为节点k的有功功率，QLK,eff为节点k的无功功率，Vk为节点k的电压，Rk为第k条线路的电阻。
3.根据权利要求1所述的一种确定配电网中分布式电源接入位置的方法，其特征在于：电压指导系数的计算公式为：
Norm[i]＝V[i]/0.95；
其中，V[i]为节点电压标幺值，i为节点编号。
4.根据权利要求1所述的一种确定配电网中分布式电源接入位置的方法，其特征在于：步骤4中，接入分布式电源时，以微小幅度改变其容量，并再次通过潮流计算得到该容量下的有功损耗并记录下有最小损耗的分布式电源的容量为该节点的接入容量。
5.根据权利要求4所述的一种确定配电网中分布式电源接入位置的方法，其特征在于：所述微小幅度为0～0.1MW。
6.根据权利要求1所述的一种确定配电网中分布式电源接入位置的方法，其特征在于：所接入的分布式电源的容量不超过系统总负荷量的30％。
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