CN110046790A - 一种低压台区接纳分布式光伏发电能力评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种低压台区接纳分布式光伏发电能力评价方法及系统，包括：获取低压台区接纳分布式光伏发电能力的评价指标值；依据所述评价指标值，获取低压台区接纳分布式光伏发电能力的评价结果。其中，评价指标包括主变交换能力、线路交换能力、低压电网继电保护的适应性、电压偏差、电压波动和闪变、运行网损、谐波污染、可靠性和经济性。本发明提供的评价指标既包含主变交换能力等电能质量方面，也包含分布式光伏发电的灵活性和经济性方面，评价指标全面；同时，本发明提供的评价方法为各评价指标分配权重，采用加权平均的方法进行评价，能够全面科学地对低压台区接纳分布式光伏发电能力进行评价。
Description
技术领域
本发明涉及分布式供电领域，具体涉及一种低压台区接纳分布式光伏发电能力评价方法。
背景技术
太阳能源是一种取之不尽，用之不竭到能量来源，是解决当今世界能源短缺和环境污染问题到重要措施之一。特别是我国，国土面积大、平均日照长、辐照总量大，具有丰富到太阳能资源。分布式光伏发电装置可安装在用户驻地附近，具有配置灵活、网损低、供电可靠性高等特点，具有较高的经济效益和社会效益，从而得到越来越广泛的重视。但对于分布式光伏发电能力到评估还处初级阶段，目前，分布式光伏电站在并网前通常进行低压台区电网光伏电站消纳能力评估，不进行低压台区接纳分布式光伏发电能力到整体评估。
由于分布式光伏电站并网时存在到允许电压偏差及电压稳定性、主变和线路交换能力、谐波等各种电能质量问题，以及分布式光伏发电装置的灵活性与投入产出经济效益问题等，导致目前采用的低压台区电网光伏电站消纳能力评估对于低压台区接纳分布式光伏发电能力的评估缺乏足够的全面性和科学性，从而依据低压台区电网光伏电站消纳能力评估作为低压台区接纳分布式光伏发电能力到评估，其结果是不准确、不全面的。
发明内容
为了解决现有评估方法中所存在的上述不足，本发明提供一种低压台区接纳分布式光伏发电能力评价方法及系统。
本发明提供的技术方案是：
一种低压台区接纳分布式光伏发电能力评价方法，其改进之处在于，所述方法包括：
获取低压台区接纳分布式光伏发电能力的评价指标值；
依据所述评价指标值，获取低压台区接纳分布式光伏发电能力的评价结果；
其中，所述评价指标包括主变交换能力、线路交换能力、低压电网继电保护的适应性、电压偏差、电压波动和闪变、运行网损、谐波污染、可靠性和经济性。
优选的，所述获取低压台区接纳分布式光伏发电能力评价指标值，包括：
按下式，获取主变交换能力指标值λT：
其中，λTj为第j台主变的负载率的倒数，m为主变的总数；
按下式，获取线路交换能力指标值λL：
其中，λLi为第i条线路的负载率的倒数，n为线路的总数；
按下式，获取低压电网继电保护的适应性指标值J：
其中，J1为整个台区过流保护正确动作率，J2为整个台区重合闸正确动作检同期合闸率，J3为整个台区备自投正确动作率；
按下式，获取电压偏差指标值ΔU：
其中，Uy为第y个节点实际电压，v为节点的总数；
按下式，获取电压波动和闪变指标值P：
其中，P1为整个台区光伏发电功率变化率，P2为整个台区负荷功率变化率；
按下式，计算获取运行损耗指标值ΔP:
其中，ΔU1i为光伏发电功率引起到第i条线路电压变化，Ri为第i条线路的电阻；
按下式，获取接入分布式电源引起的谐波污染指标值S：
其中，ΔU2i为第i条线路光伏接入后的谐波电流引起电压变化，Ri为第i条线路的电阻；
按下式，获取可靠性指标值N：
其中，N1为光伏发电设备平均寿命，N2为光伏发电设备的综合平均无故障运行时间，N3为光伏发电设备的不可用度，N4为光伏发电设备的投运率；
按下式，获取经济性指标值：
其中，E为经济性指标，E1为光伏发电维修成本，E2为光伏发电可用经济系数。
进一步的，所述方法，包括：
按下式，计算第i台主变的负载率的倒数λTj：
其中，Pmaxi为第j台变压器的最大负荷，SNi为第j台变压器的额定容量；
按下式，计算第i条线路的负载率的倒数：
其中，ILi为第i条线路的最大电流，INi为第i条线路的额定载流量；
按下式，计算整个台区过流保护正确动作率J1：
其中，Bc为整个台区过流保护正确动作次数，BZ为整个台区总动作次数；
按下式，计算整个台区重合闸正确动作检同期合闸率J2：
其中，Cc为整个台区重合正确动作次数，CZ为整个台区总动作次数；
按下式，计算整个台区备自投正确动作率J3：
其中，Tc为整个台区备自投正确动作次数，TZ为整个台区总动作次数；
按下式，计算第y个节点实际电压ΔUy：
其中，Un为系统标称电压；|Uy-Un|为满足规程要求的约束条件；
按下式，计算整个台区光伏发电功率变化率P1：
其中，P10为整个台区光伏发电额定功率；P11为整个台区光伏发电实际功率；
按下式，计算P2为整个台区负荷功率变化率P2：
其中，P20为整个台区负荷额定功率；P21为整个台区负荷实际功率；
按下式，计算光伏发电功率引起到第i条线路电压变化ΔU1i：
其中，Pg、Qg分别为分布式电源注入系统的有功功率与无功功率；Pi、Qi分别为第i条线路末端的有功负荷与无功负荷，Xi为第i条线路的电感；
按下式，计算第i条线路光伏接入后的谐波电流引起电压变化ΔU2i：
其中，Ub系统基波电压，Uh为第h次谐波电压；
按下式，计算光伏发电设备的平均寿命N1：
其中，λ0为光伏发电设备故障率；
按下式，计算光伏发电设备的综合平均无故障运行时间N2：
N2＝T0+Tmaf
其中，T0为运行累计时间；Tmaf为定期维修时间累计；
按下式，计算光伏发电设备的不可用度N3：
其中，μ1为光伏设备故障修复率；
按下式，计算光伏发电设备的投运率N4：
其中，Tty为光伏发电投运时间；
按下式，计算光伏发电可用经济系数E2：
其中，KL为一次线路故障率，LT为一次线路故障恢复时间，Ew为线路故障停电损失，λ0为光伏发电设备故障率，PT为光伏发电设备故障恢复时间，EP为光伏发电设备停电损失。
优选的，所述依据所述评价指标值，获取低压台区接纳分布式光伏发电能力的评价结果，包括：
对分布式光伏发电能力评价指标值进行归一化处理，获得归一化指标结果zgi；
其中，zg1为主变交换能力指标归一化处理结果；zg2为线路交换能力指标归一化处理结果；zg3为低压电网继电保护的适应性指标归一化处理结果；zg4为电压偏差指标归一化处理结果；zg5为电压波动和闪变指标归一化处理结果；zg6为运行网损指标归一化处理结果；zg7为谐波污染指标归一化处理结果；zg8为可靠性指标归一化处理结果；zg9为经济性指标归一化处理结果；
根据指标归一化处理结果，计算分布式光伏发电能力评价结果。
进一步的，所述根据指标归一化处理结果，计算分布式光伏发电能力评价结果，包括：
为每个评价指标设置权重μi；
其中，μ1为主变交换能力指标权重；μ2为线路交换能力指标权重；μ3为低压电网继电保护的适应性指标权重；μ4为电压偏差指标权重；μ5为电压波动和闪变指标权重；μ6为运行网损指标权重；μ7为谐波污染指标权重；μ8为可靠性指标权重；μ9为经济性指标权重；
按下式获得低压台区接纳分布式光伏发电能力评价结果：
其中，zgr为第r个评价指标到归一化处理结果，μr为第r个评价指标到权重。
本发明还提出一种低压台区接纳分布式光伏发电能力评价系统，其改进之处在于，所述系统包括：
获取模块，用于获取低压台区接纳分布式光伏发电能力的评价指标值；
计算模块，用于依据所述评价指标值，获取低压台区接纳分布式光伏发电能力的评价结果；
其中，所述评价指标包括主变交换能力、线路交换能力、低压电网继电保护的适应性、电压偏差、电压波动和闪变、运行网损、谐波污染、可靠性和经济性。
优选的，所述获取模块，包括：
按下式，获取主变交换能力指标值λT：
其中，λTj为第j台主变的负载率的倒数，m为主变的总数；
按下式，获取线路交换能力指标值λL：
其中，λLi为第i条线路的负载率的倒数，n为线路的总数；
按下式，获取低压电网继电保护的适应性指标值J：
其中，J1为整个台区过流保护正确动作率，J2为整个台区重合闸正确动作检同期合闸率，J3为整个台区备自投正确动作率；
按下式，获取电压偏差指标值ΔU：
其中，Uy为第y个节点实际电压，v为节点的总数；
按下式，获取电压波动和闪变指标值P：
其中，P1为整个台区光伏发电功率变化率，P2为整个台区负荷功率变化率；
按下式，计算获取运行损耗指标值ΔP:
其中，ΔU1i为光伏发电功率引起到第i条线路电压变化，Ri为第i条线路的电阻；
按下式，获取接入分布式电源引起的谐波污染指标值S：
其中，ΔU2i为第i条线路光伏接入后的谐波电流引起电压变化，Ri为第i条线路的电阻；
按下式，获取可靠性指标值N：
其中，N1为光伏发电设备平均寿命，N2为光伏发电设备的综合平均无故障运行时间，N3为光伏发电设备的不可用度，N4为光伏发电设备的投运率；
按下式，获取经济性指标值：
其中，E为经济性指标，E1为光伏发电维修成本，E2为光伏发电可用经济系数。
进一步的，所述获取模块，包括：
按下式，计算第i台主变的负载率的倒数λTj：
其中，Pmaxi为第j台变压器的最大负荷，SNi为第j台变压器的额定容量；
按下式，计算第i条线路的负载率的倒数：
其中，ILi为第i条线路的最大电流，INi为第i条线路的额定载流量；
按下式，计算整个台区过流保护正确动作率J1：
其中，Bc为整个台区过流保护正确动作次数，BZ为整个台区总动作次数；
按下式，计算整个台区重合闸正确动作检同期合闸率J2：
其中，Cc为整个台区重合正确动作次数，CZ为整个台区总动作次数；
按下式，计算整个台区备自投正确动作率J3：
其中，Tc为整个台区备自投正确动作次数，TZ为整个台区总动作次数；
按下式，计算第y个节点实际电压ΔUy：
其中，Un为系统标称电压；|Uy-Un|为满足规程要求的约束条件；
按下式，计算整个台区光伏发电功率变化率P1：
其中，P10为整个台区光伏发电额定功率；P11为整个台区光伏发电实际功率；
按下式，计算P2为整个台区负荷功率变化率P2：
其中，P20为整个台区负荷额定功率；P21为整个台区负荷实际功率；
按下式，计算光伏发电功率引起到第i条线路电压变化ΔU1i：
其中，Pg、Qg分别为分布式电源注入系统的有功功率与无功功率；Pi、Qi分别为第i条线路末端的有功负荷与无功负荷，Xi为第i条线路的电感；
按下式，计算第i条线路光伏接入后的谐波电流引起电压变化ΔU2i：
其中，Ub系统基波电压，Uh为第h次谐波电压；
按下式，计算光伏发电设备的平均寿命N1：
其中，λ0为光伏发电设备故障率；
按下式，计算光伏发电设备的综合平均无故障运行时间N2：
N2＝T0+Tmaf
其中，T0为运行累计时间；Tmaf为定期维修时间累计；
按下式，计算光伏发电设备的不可用度N3：
其中，μ1为光伏设备故障修复率；
按下式，计算光伏发电设备的投运率N4：
其中，Tty为光伏发电投运时间；
按下式，计算光伏发电可用经济系数E2：
其中，KL为一次线路故障率，LT为一次线路故障恢复时间，Ew为线路故障停电损失，λ0为光伏发电设备故障率，PT为光伏发电设备故障恢复时间，EP为光伏发电设备停电损失。
优选的，所述计算模块，包括：
第一计算单元，用于对分布式光伏发电能力评价指标值进行归一化处理，获得归一化指标结果zgi；
第二计算单元，用于根据指标归一化处理结果，计算分布式光伏发电能力评价结果。
进一步的，所述第二计算单元，包括：
为每个评价指标设置权重μi；
其中，μ1为主变交换能力指标权重；μ2为线路交换能力指标权重；μ3为低压电网继电保护的适应性指标权重；μ4为电压偏差指标权重；μ5为电压波动和闪变指标权重；μ6为运行网损指标权重；μ7为谐波污染指标权重；μ8为可靠性指标权重；μ9为经济性指标权重；
按下式获得低压台区接纳分布式光伏发电能力评价结果：
其中，zgr为第r个评价指标到归一化处理结果，μr为第r个评价指标到权重。
与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下优异效果：
本发明提供一种低压台区接纳分布式光伏发电能力评价方法和系统，通过获取低压台区接纳分布式光伏发电能力的评价指标值，并依据评价指标值，获取低压台区接纳分布式光伏发电能力的评价结果，从而对分布式光伏发电能力进行全面科学的评价。
该方法建立了低压台区接纳分布式光伏发电能力的评价指标，评价指标包括主变交换能力、线路交换能力、低压电网继电保护的适应性、电压偏差、电压波动和闪变、运行网损、谐波污染、可靠性和经济性等多项指标，涵盖面广，实现了从不同角度评价分布式光伏发电能力，既能为维护管理人员提供电能到客观数据，又能为评价分布式光伏发电接入的经济效益提供支持。该方法在评估中采用了相对值计算、归一化处理和指标权重，减少了不同维度评价指标的不同量纲相比较带来的不便，使得不同评价指标对比更加清晰。为全面评价低压台区接纳分布式光伏发电能力提供了全面、科学的评价方法。
附图说明
图1为本发明低压台区接纳分布式光伏发电能力评价方法的流程图；
图2为本发明低压台区接纳分布式光伏发电能力评价系统的结构示意图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合说明书附图和实例对本发明的内容做进一步的说明。
本发明提供的一种低压台区接纳分布式光伏发电能力评价方法，流程图如图1所示，包括：
获取低压台区接纳分布式光伏发电能力的评价指标值；
依据所述评价指标值，获取低压台区接纳分布式光伏发电能力的评价结果。
其中，评价指标包括主变交换能力、线路交换能力、低压电网继电保护的适应性、电压偏差、电压波动和闪变、运行网损、谐波污染、可靠性和经济性。
具体的，所述获取低压台区接纳分布式光伏发电能力评价指标值，包括：
按下式，获取主变交换能力指标值λT：
其中，λTj为第j台主变的负载率的倒数，m为主变的总数；
按下式，获取线路交换能力指标值λL：
其中，λLi为第i条线路的负载率的倒数，n为线路的总数；
按下式，获取低压电网继电保护的适应性指标值J：
其中，J1为整个台区过流保护正确动作率，J2为整个台区重合闸正确动作检同期合闸率，J3为整个台区备自投正确动作率；
按下式，获取电压偏差指标值ΔU：
其中，Uy为第y个节点实际电压，v为节点的总数；
按下式，获取电压波动和闪变指标值P：
其中，P1为整个台区光伏发电功率变化率，P2为整个台区负荷功率变化率；
按下式，计算获取运行损耗指标值ΔP:
其中，ΔU1i为光伏发电功率引起到第i条线路电压变化，Ri为第i条线路的电阻；
按下式，获取接入分布式电源引起的谐波污染指标值S：
其中，ΔU2i为第i条线路光伏接入后的谐波电流引起电压变化，Ri为第i条线路的电阻；
按下式，获取可靠性指标值N：
其中，N1为光伏发电设备平均寿命，N2为光伏发电设备的综合平均无故障运行时间，N3为光伏发电设备的不可用度，N4为光伏发电设备的投运率；
按下式，获取经济性指标值：
其中，E为经济性指标，E1为光伏发电维修成本，E2为光伏发电可用经济系数。
详细的，所述方法，包括：
按下式，计算第i台主变的负载率的倒数λTj：
其中，Pmaxi为第j台变压器的最大负荷，SNi为第j台变压器的额定容量；
按下式，计算第i条线路的负载率的倒数：
其中，ILi为第i条线路的最大电流，INi为第i条线路的额定载流量；
按下式，计算整个台区过流保护正确动作率J1：
其中，Bc为整个台区过流保护正确动作次数，BZ为整个台区总动作次数；
按下式，计算整个台区重合闸正确动作检同期合闸率J2：
其中，Cc为整个台区重合正确动作次数，CZ为整个台区总动作次数；
按下式，计算整个台区备自投正确动作率J3：
其中，Tc为整个台区备自投正确动作次数，TZ为整个台区总动作次数；
按下式，计算第y个节点实际电压ΔUy：
其中，Un为系统标称电压；|Uy-Un|为满足规程要求的约束条件；
按下式，计算整个台区光伏发电功率变化率P1：
其中，P10为整个台区光伏发电额定功率；P11为整个台区光伏发电实际功率；
按下式，计算P2为整个台区负荷功率变化率P2：
其中，P20为整个台区负荷额定功率；P21为整个台区负荷实际功率；
按下式，计算光伏发电功率引起到第i条线路电压变化ΔU1i：
其中，Pg、Qg分别为分布式电源注入系统的有功功率与无功功率；Pi、Qi分别为第i条线路末端的有功负荷与无功负荷，Xi为第i条线路的电感；
按下式，计算第i条线路光伏接入后的谐波电流引起电压变化ΔU2i：
其中，Ub系统基波电压，Uh为第h次谐波电压；
按下式，计算光伏发电设备的平均寿命N1：
其中，λ0为光伏发电设备故障率；
按下式，计算光伏发电设备的综合平均无故障运行时间N2：
N2＝T0+Tmaf
其中，T0为运行累计时间；Tmaf为定期维修时间累计；
按下式，计算光伏发电设备的不可用度N3：
其中，μ1为光伏设备故障修复率；
按下式，计算光伏发电设备的投运率N4：
其中，Tty为光伏发电投运时间；
按下式，计算光伏发电可用经济系数E2：
其中，KL为一次线路故障率，LT为一次线路故障恢复时间，Ew为线路故障停电损失，λ0为光伏发电设备故障率，PT为光伏发电设备故障恢复时间，EP为光伏发电设备停电损失。
具体的，所述依据所述评价指标值，获取低压台区接纳分布式光伏发电能力的评价结果，包括：
对分布式光伏发电能力评价指标值进行归一化处理，获得归一化指标结果zgi；
其中，zg1为主变交换能力指标归一化处理结果；zg2为线路交换能力指标归一化处理结果；zg3为低压电网继电保护的适应性指标归一化处理结果；zg4为电压偏差指标归一化处理结果；zg5为电压波动和闪变指标归一化处理结果；zg6为运行网损指标归一化处理结果；zg7为谐波污染指标归一化处理结果；zg8为可靠性指标归一化处理结果；zg9为经济性指标归一化处理结果；
根据指标归一化处理结果，计算分布式光伏发电能力评价结果。
详细的，所述根据指标归一化处理结果，计算分布式光伏发电能力评价结果，包括：
为每个评价指标设置权重μi；
其中，μ1为主变交换能力指标权重；μ2为线路交换能力指标权重；μ3为低压电网继电保护的适应性指标权重；μ4为电压偏差指标权重；μ5为电压波动和闪变指标权重；μ6为运行网损指标权重；μ7为谐波污染指标权重；μ8为可靠性指标权重；μ9为经济性指标权重；
按下式获得低压台区接纳分布式光伏发电能力评价结果：
其中，zgr为第r个评价指标到归一化处理结果，μr为第r个评价指标到权重。
基于同一发明构思，本发明实施例还提出低压台区接纳分布式光伏发电能力评价系统，如图2所示，包括：
获取模块，用于获取低压台区接纳分布式光伏发电能力的评价指标值；
计算模块，用于依据所述评价指标值，获取低压台区接纳分布式光伏发电能力的评价结果；
其中，所述评价指标包括主变交换能力、线路交换能力、低压电网继电保护的适应性、电压偏差、电压波动和闪变、运行网损、谐波污染、可靠性和经济性。
具体的，所述获取模块，包括：
按下式，获取主变交换能力指标值λT：
其中，λTj为第j台主变的负载率的倒数，m为主变的总数；
按下式，获取线路交换能力指标值λL：
其中，λLi为第i条线路的负载率的倒数，n为线路的总数；
按下式，获取低压电网继电保护的适应性指标值J：
其中，J1为整个台区过流保护正确动作率，J2为整个台区重合闸正确动作检同期合闸率，J3为整个台区备自投正确动作率；
按下式，获取电压偏差指标值ΔU：
其中，Uy为第y个节点实际电压，v为节点的总数；
按下式，获取电压波动和闪变指标值P：
其中，P1为整个台区光伏发电功率变化率，P2为整个台区负荷功率变化率；
按下式，计算获取运行损耗指标值ΔP:
其中，ΔU1i为光伏发电功率引起到第i条线路电压变化，Ri为第i条线路的电阻；
按下式，获取接入分布式电源引起的谐波污染指标值S：
其中，ΔU2i为第i条线路光伏接入后的谐波电流引起电压变化，Ri为第i条线路的电阻；
按下式，获取可靠性指标值N：
其中，N1为光伏发电设备平均寿命，N2为光伏发电设备的综合平均无故障运行时间，N3为光伏发电设备的不可用度，N4为光伏发电设备的投运率；
按下式，获取经济性指标值：
其中，E为经济性指标，E1为光伏发电维修成本，E2为光伏发电可用经济系数。
详细的，所述获取模块，包括：
按下式，计算第i台主变的负载率的倒数λTj：
其中，Pmaxi为第j台变压器的最大负荷，SNi为第j台变压器的额定容量；
按下式，计算第i条线路的负载率的倒数：
其中，ILi为第i条线路的最大电流，INi为第i条线路的额定载流量；
按下式，计算整个台区过流保护正确动作率J1：
其中，Bc为整个台区过流保护正确动作次数，BZ为整个台区总动作次数；
按下式，计算整个台区重合闸正确动作检同期合闸率J2：
其中，Cc为整个台区重合正确动作次数，CZ为整个台区总动作次数；
按下式，计算整个台区备自投正确动作率J3：
其中，Tc为整个台区备自投正确动作次数，TZ为整个台区总动作次数；
按下式，计算第y个节点实际电压ΔUy：
其中，Un为系统标称电压；|Uy-Un|为满足规程要求的约束条件；
按下式，计算整个台区光伏发电功率变化率P1：
其中，P10为整个台区光伏发电额定功率；P11为整个台区光伏发电实际功率；
按下式，计算P2为整个台区负荷功率变化率P2：
其中，P20为整个台区负荷额定功率；P21为整个台区负荷实际功率；
按下式，计算光伏发电功率引起到第i条线路电压变化ΔU1i：
其中，Pg、Qg分别为分布式电源注入系统的有功功率与无功功率；Pi、Qi分别为第i条线路末端的有功负荷与无功负荷，Xi为第i条线路的电感；
按下式，计算第i条线路光伏接入后的谐波电流引起电压变化ΔU2i：
其中，Ub系统基波电压，Uh为第h次谐波电压；
按下式，计算光伏发电设备的平均寿命N1：
其中，λ0为光伏发电设备故障率；
按下式，计算光伏发电设备的综合平均无故障运行时间N2：
N2＝T0+Tmaf
其中，T0为运行累计时间；Tmaf为定期维修时间累计；
按下式，计算光伏发电设备的不可用度N3：
其中，μ1为光伏设备故障修复率；
按下式，计算光伏发电设备的投运率N4：
其中，Tty为光伏发电投运时间；
按下式，计算光伏发电可用经济系数E2：
其中，KL为一次线路故障率，LT为一次线路故障恢复时间，Ew为线路故障停电损失，λ0为光伏发电设备故障率，PT为光伏发电设备故障恢复时间，EP为光伏发电设备停电损失。
具体的，所述计算模块，包括：
第一计算单元，用于对分布式光伏发电能力评价指标值进行归一化处理，获得归一化指标结果zgi；
第二计算单元，用于根据指标归一化处理结果，计算分布式光伏发电能力评价结果。
详细的，所述第二计算单元，包括：
为每个评价指标设置权重μi；
其中，μ1为主变交换能力指标权重；μ2为线路交换能力指标权重；μ3为低压电网继电保护的适应性指标权重；μ4为电压偏差指标权重；μ5为电压波动和闪变指标权重；μ6为运行网损指标权重；μ7为谐波污染指标权重；μ8为可靠性指标权重；μ9为经济性指标权重；
按下式获得低压台区接纳分布式光伏发电能力评价结果：
其中，zgr为第r个评价指标到归一化处理结果，μr为第r个评价指标到权重。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种低压台区接纳分布式光伏发电能力评价方法，其特征在于，所述评价方法包括：
获取低压台区接纳分布式光伏发电能力的评价指标值；
依据所述评价指标值，获取低压台区接纳分布式光伏发电能力的评价结果；
其中，所述评价指标包括主变交换能力、线路交换能力、低压电网继电保护的适应性、电压偏差、电压波动和闪变、运行网损、谐波污染、可靠性和经济性。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取低压台区接纳分布式光伏发电能力评价指标值，包括：
按下式，获取主变交换能力指标值λT：
其中，λTj为第j台主变的负载率的倒数，m为主变的总数；
按下式，获取线路交换能力指标值λL：
其中，λLi为第i条线路的负载率的倒数，n为线路的总数；
按下式，获取低压电网继电保护的适应性指标值J：
其中，J1为整个台区过流保护正确动作率，J2为整个台区重合闸正确动作检同期合闸率，J3为整个台区备自投正确动作率；
按下式，获取电压偏差指标值ΔU：
其中，Uy为第y个节点实际电压，v为节点的总数；
按下式，获取电压波动和闪变指标值P：
其中，P1为整个台区光伏发电功率变化率，P2为整个台区负荷功率变化率；
按下式，计算获取运行损耗指标值ΔP:
其中，ΔU1i为光伏发电功率引起到第i条线路电压变化，Ri为第i条线路的电阻；
按下式，获取接入分布式电源引起的谐波污染指标值S：
其中，ΔU2i为第i条线路光伏接入后的谐波电流引起电压变化，Ri为第i条线路的电阻；
按下式，获取可靠性指标值N：
其中，N1为光伏发电设备平均寿命，N2为光伏发电设备的综合平均无故障运行时间，N3为光伏发电设备的不可用度，N4为光伏发电设备的投运率；
按下式，获取经济性指标值：
其中，E为经济性指标，E1为光伏发电维修成本，E2为光伏发电可用经济系数。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：
按下式，计算第i台主变的负载率的倒数λTj：
其中，Pmaxi为第j台变压器的最大负荷，SNi为第j台变压器的额定容量；
按下式，计算第i条线路的负载率的倒数：
其中，ILi为第i条线路的最大电流，INi为第i条线路的额定载流量；
按下式，计算整个台区过流保护正确动作率J1：
其中，Bc为整个台区过流保护正确动作次数，BZ为整个台区总动作次数；
按下式，计算整个台区重合闸正确动作检同期合闸率J2：
其中，Cc为整个台区重合正确动作次数，CZ为整个台区总动作次数；
按下式，计算整个台区备自投正确动作率J3：
其中，Tc为整个台区备自投正确动作次数，TZ为整个台区总动作次数；
按下式，计算第y个节点实际电压ΔUy：
其中，Un为系统标称电压；|Uy-Un|为满足规程要求的约束条件；
按下式，计算整个台区光伏发电功率变化率P1：
其中，P10为整个台区光伏发电额定功率；P11为整个台区光伏发电实际功率；
按下式，计算P2为整个台区负荷功率变化率P2：
其中，P20为整个台区负荷额定功率；P21为整个台区负荷实际功率；
按下式，计算光伏发电功率引起到第i条线路电压变化ΔU1i：
其中，Pg、Qg分别为分布式电源注入系统的有功功率与无功功率；Pi、Qi分别为第i条线路末端的有功负荷与无功负荷，Xi为第i条线路的电感；
按下式，计算第i条线路光伏接入后的谐波电流引起电压变化ΔU2i：
其中，Ub系统基波电压，Uh为第h次谐波电压；
按下式，计算光伏发电设备的平均寿命N1：
其中，λ0为光伏发电设备故障率；
按下式，计算光伏发电设备的综合平均无故障运行时间N2：
N2＝T0+Tmaf
其中，T0为运行累计时间；Tmaf为定期维修时间累计；
按下式，计算光伏发电设备的不可用度N3：
其中，μ1为光伏设备故障修复率；
按下式，计算光伏发电设备的投运率N4：
其中，Tty为光伏发电投运时间；
按下式，计算光伏发电可用经济系数E2：
其中，KL为一次线路故障率，LT为一次线路故障恢复时间，Ew为线路故障停电损失，λ0为光伏发电设备故障率，PT为光伏发电设备故障恢复时间，EP为光伏发电设备停电损失。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述评价指标值，获取低压台区接纳分布式光伏发电能力的评价结果，包括：
对分布式光伏发电能力评价指标值进行归一化处理，获得归一化指标结果zgi；
其中，zg1为主变交换能力指标归一化处理结果；zg2为线路交换能力指标归一化处理结果；zg3为低压电网继电保护的适应性指标归一化处理结果；zg4为电压偏差指标归一化处理结果；zg5为电压波动和闪变指标归一化处理结果；zg6为运行网损指标归一化处理结果；zg7为谐波污染指标归一化处理结果；zg8为可靠性指标归一化处理结果；zg9为经济性指标归一化处理结果；
根据指标归一化处理结果，计算分布式光伏发电能力评价结果。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据指标归一化处理结果，计算分布式光伏发电能力评价结果，包括：
为每个评价指标设置权重μi；
其中，μ1为主变交换能力指标权重；μ2为线路交换能力指标权重；μ3为低压电网继电保护的适应性指标权重；μ4为电压偏差指标权重；μ5为电压波动和闪变指标权重；μ6为运行网损指标权重；μ7为谐波污染指标权重；μ8为可靠性指标权重；μ9为经济性指标权重；
按下式获得低压台区接纳分布式光伏发电能力评价结果：
其中，zgr为第r个评价指标到归一化处理结果，μr为第r个评价指标到权重。
6.一种低压台区接纳分布式光伏发电能力评价系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取低压台区接纳分布式光伏发电能力的评价指标值；
计算模块，用于依据所述评价指标值，获取低压台区接纳分布式光伏发电能力的评价结果；
其中，所述评价指标包括主变交换能力、线路交换能力、低压电网继电保护的适应性、电压偏差、电压波动和闪变、运行网损、谐波污染、可靠性和经济性。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述获取模块，用于：
按下式，获取主变交换能力指标值λT：
其中，λTj为第j台主变的负载率的倒数，m为主变的总数；
按下式，获取线路交换能力指标值λL：
其中，λLi为第i条线路的负载率的倒数，n为线路的总数；
按下式，获取低压电网继电保护的适应性指标值J：
其中，J1为整个台区过流保护正确动作率，J2为整个台区重合闸正确动作检同期合闸率，J3为整个台区备自投正确动作率；
按下式，获取电压偏差指标值ΔU：
其中，Uy为第y个节点实际电压，v为节点的总数；
按下式，获取电压波动和闪变指标值P：
其中，P1为整个台区光伏发电功率变化率，P2为整个台区负荷功率变化率；
按下式，计算获取运行损耗指标值ΔP:
其中，ΔU1i为光伏发电功率引起到第i条线路电压变化，Ri为第i条线路的电阻；
按下式，获取接入分布式电源引起的谐波污染指标值S：
其中，ΔU2i为第i条线路光伏接入后的谐波电流引起电压变化，Ri为第i条线路的电阻；
按下式，获取可靠性指标值N：
其中，N1为光伏发电设备平均寿命，N2为光伏发电设备的综合平均无故障运行时间，N3为光伏发电设备的不可用度，N4为光伏发电设备的投运率；
按下式，获取经济性指标值：
其中，E为经济性指标，E1为光伏发电维修成本，E2为光伏发电可用经济系数。
8.如权利要求7所述的获取模块，其特征在于：
按下式，计算第i台主变的负载率的倒数λTj：
其中，Pmaxi为第j台变压器的最大负荷，SNi为第j台变压器的额定容量；
按下式，计算第i条线路的负载率的倒数：
其中，ILi为第i条线路的最大电流，INi为第i条线路的额定载流量；
按下式，计算整个台区过流保护正确动作率J1：
其中，Bc为整个台区过流保护正确动作次数，BZ为整个台区总动作次数；
按下式，计算整个台区重合闸正确动作检同期合闸率J2：
其中，Cc为整个台区重合正确动作次数，CZ为整个台区总动作次数；
按下式，计算整个台区备自投正确动作率J3：
其中，Tc为整个台区备自投正确动作次数，TZ为整个台区总动作次数；
按下式，计算第y个节点实际电压ΔUy：
其中，Un为系统标称电压；|Uy-Un|为满足规程要求的约束条件；
按下式，计算整个台区光伏发电功率变化率P1：
其中，P10为整个台区光伏发电额定功率；P11为整个台区光伏发电实际功率；
按下式，计算P2为整个台区负荷功率变化率P2：
其中，P20为整个台区负荷额定功率；P21为整个台区负荷实际功率；
按下式，计算光伏发电功率引起到第i条线路电压变化ΔU1i：
其中，Pg、Qg分别为分布式电源注入系统的有功功率与无功功率；Pi、Qi分别为第i条线路末端的有功负荷与无功负荷，Xi为第i条线路的电感；
按下式，计算第i条线路光伏接入后的谐波电流引起电压变化ΔU2i：
其中，Ub系统基波电压，Uh为第h次谐波电压；
按下式，计算光伏发电设备的平均寿命N1：
其中，λ0为光伏发电设备故障率；
按下式，计算光伏发电设备的综合平均无故障运行时间N2：
N2＝T0+Tmaf
其中，T0为运行累计时间；Tmaf为定期维修时间累计；
按下式，计算光伏发电设备的不可用度N3：
其中，μ1为光伏设备故障修复率；
按下式，计算光伏发电设备的投运率N4：
其中，Tty为光伏发电投运时间；
按下式，计算光伏发电可用经济系数E2：
其中，KL为一次线路故障率，LT为一次线路故障恢复时间，Ew为线路故障停电损失，λ0为光伏发电设备故障率，PT为光伏发电设备故障恢复时间，EP为光伏发电设备停电损失。
9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述计算模块，包括：
第一计算单元，用于对分布式光伏发电能力评价指标值进行归一化处理，获得归一化指标结果zgi；
第二计算单元，用于根据指标归一化处理结果，计算分布式光伏发电能力评价结果。
10.如权利要求9所述的计算模块，其特征在于，所述第二计算单元，用于：
为每个评价指标设置权重μi；
其中，μ1为主变交换能力指标权重；μ2为线路交换能力指标权重；μ3为低压电网继电保护的适应性指标权重；μ4为电压偏差指标权重；μ5为电压波动和闪变指标权重；μ6为运行网损指标权重；μ7为谐波污染指标权重；μ8为可靠性指标权重；μ9为经济性指标权重；
按下式获得低压台区接纳分布式光伏发电能力评价结果：
其中，zgr为第r个评价指标到归一化处理结果，μr为第r个评价指标到权重。
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|---|---|---|---|
| CN201910132694.7A CN110046790A (zh) | 2019-02-22 | 2019-02-22 | 一种低压台区接纳分布式光伏发电能力评价方法 |
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|---|---|---|---|
| CN201910132694.7A CN110046790A (zh) | 2019-02-22 | 2019-02-22 | 一种低压台区接纳分布式光伏发电能力评价方法 |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
| CN201910132694.7A Pending CN110046790A (zh) | 2019-02-22 | 2019-02-22 | 一种低压台区接纳分布式光伏发电能力评价方法 |
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|---|---|
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111934338A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-11-13 | 华北电力科学研究院有限责任公司 | 一种柔性直流电网线路保护的运行评价方法及装置 |
| CN112257990A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-22 | 深圳供电局有限公司 | 配电网弹性评价方法、装置、计算机设备和存储介质 |
| CN114548837A (zh) * | 2022-04-26 | 2022-05-27 | 石家庄科林电气股份有限公司 | 基于随机偏差算法的有源配电网的质量评价方法及装置 |
| CN115759860A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-03-07 | 海南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种台区电能质量告警、溯源及责任量化方法 |
-
2019
- 2019-02-22 CN CN201910132694.7A patent/CN110046790A/zh active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111934338A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-11-13 | 华北电力科学研究院有限责任公司 | 一种柔性直流电网线路保护的运行评价方法及装置 |
| CN112257990A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-22 | 深圳供电局有限公司 | 配电网弹性评价方法、装置、计算机设备和存储介质 |
| CN112257990B (zh) * | 2020-09-30 | 2024-04-26 | 深圳供电局有限公司 | 配电网弹性评价方法、装置、计算机设备和存储介质 |
| CN114548837A (zh) * | 2022-04-26 | 2022-05-27 | 石家庄科林电气股份有限公司 | 基于随机偏差算法的有源配电网的质量评价方法及装置 |
| CN115759860A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-03-07 | 海南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种台区电能质量告警、溯源及责任量化方法 |
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