CN111953025A - 配电网分布式光伏消纳能力确定方法及系统 - Google Patents

配电网分布式光伏消纳能力确定方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111953025A
CN111953025A CN202010602423.6A CN202010602423A CN111953025A CN 111953025 A CN111953025 A CN 111953025A CN 202010602423 A CN202010602423 A CN 202010602423A CN 111953025 A CN111953025 A CN 111953025A
Authority
CN
China
Prior art keywords
distributed photovoltaic
distribution network
power
capacity
determining
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010602423.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111953025B (zh
Inventor
陈璨
孙荣富
吴林林
丁然
张瑞芳
王靖然
刘辉
徐海翔
邵尹池
王若阳
王玉林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
North China Electric Power Research Institute Co Ltd
State Grid Jibei Electric Power Co Ltd
Electric Power Research Institute of State Grid Jibei Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
North China Electric Power Research Institute Co Ltd
State Grid Jibei Electric Power Co Ltd
Electric Power Research Institute of State Grid Jibei Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, North China Electric Power Research Institute Co Ltd, State Grid Jibei Electric Power Co Ltd, Electric Power Research Institute of State Grid Jibei Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN202010602423.6A priority Critical patent/CN111953025B/zh
Publication of CN111953025A publication Critical patent/CN111953025A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111953025B publication Critical patent/CN111953025B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • H02J3/48—Controlling the sharing of the in-phase component
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • H02J3/50—Controlling the sharing of the out-of-phase component
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2203/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J2203/10—Power transmission or distribution systems management focussing at grid-level, e.g. load flow analysis, node profile computation, meshed network optimisation, active network management or spinning reserve management
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2203/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J2203/20—Simulating, e g planning, reliability check, modelling or computer assisted design [CAD]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22—The renewable source being solar energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明提供一种配电网分布式光伏消纳能力确定方法及系统。该配电网分布式光伏消纳能力确定方法包括：确定分布式光伏的有功功率、配电网负荷节点的有功功率和配电网负荷节点的无功功率；根据分布式光伏的有功功率、配电网负荷节点的有功功率和配电网负荷节点的无功功率确定节点电压最大值和节点电压最大值对应的分布式光伏安装容量；根据节点电压最大值、分布式光伏安装容量和配电网电压允许阈值确定分布式光伏最大安装容量和分布式光伏最小安装容量作为配电网分布式光伏消纳能力。本发明可以提高分布式光伏消纳能力的精度，准确得到分布式光伏的消纳水平，有利于配电网的安全运行。

Description

配电网分布式光伏消纳能力确定方法及系统
技术领域
本发明涉及配电网技术领域，具体地，涉及一种配电网分布式光伏消纳能力确定方法及系统。
背景技术
随着以风电、光伏为代表的新能源在配电网中装机容量的增长，传统辐射状配电系统的运行特征发生根本的改变，若不能合理地对分布式电源的消纳能力进行科学估计，则随着分布式电源渗透率的提高，配电系统安全运行和高可靠供电均会受到影响，从而反过来制约可再生能源在配电网的消纳。
分布式光伏以适当容量接入适当位置可以降低设备和线路的负载率及网损，有利于配电网的安全运行，若分布式光伏接入时未经过全局考虑，则会造成并网点电压偏高、潮流返送等问题。配电系统对分布式电源的消纳能力其本质是在系统安全运行范围内找到分布式电源的最大接入容量。国内外对分布式电源在配电网消纳能力研究较多，且形成了较为成熟的评估方法。目前，主要的评估技术包括解析计算法、数学优化法和随机场景模拟法，且各方法均有其适用的分析场景，其中随机场景模拟法由于能够综合考虑负荷和可再生能源资源的随机波动性，更能反映配电网的真实消纳能力，因此，在分布式电源消纳能力评估中获得广泛应用。然而，由于中压配电网量测信息不完备，针对单个负荷节点或分布式电源并网点缺少量测信息，仅在馈线根节点或升压变压器处配备量测装置，因此，现有技术得到的分布式光伏消纳能力与实际数据存在较大的误差，如何根据有限量测数据最大程度地还原各个节点的功率时间序列，成为分布式电源消纳能力研究的关键环节。
发明内容
本发明实施例的主要目的在于提供一种配电网分布式光伏消纳能力确定方法及系统，以提高分布式光伏消纳能力的精度，准确得到分布式光伏的消纳水平，有利于配电网的安全运行。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种配电网分布式光伏消纳能力确定方法，包括：
确定分布式光伏的有功功率、配电网负荷节点的有功功率和配电网负荷节点的无功功率；
根据分布式光伏的有功功率、配电网负荷节点的有功功率和配电网负荷节点的无功功率确定节点电压最大值和节点电压最大值对应的分布式光伏安装容量；
根据节点电压最大值、分布式光伏安装容量和配电网电压允许阈值确定分布式光伏最大安装容量和分布式光伏最小安装容量作为配电网分布式光伏消纳能力。
本发明实施例还提供一种配电网分布式光伏消纳能力确定系统，包括：
功率确定单元，用于确定分布式光伏的有功功率、配电网负荷节点的有功功率和配电网负荷节点的无功功率；
电压容量确定单元，用于根据分布式光伏的有功功率、配电网负荷节点的有功功率和配电网负荷节点的无功功率确定节点电压最大值和节点电压最大值对应的分布式光伏安装容量；
光伏消纳能力确定单元，用于根据节点电压最大值、分布式光伏安装容量和配电网电压允许阈值确定分布式光伏最大安装容量和分布式光伏最小安装容量作为配电网分布式光伏消纳能力。
本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现所述的配电网分布式光伏消纳能力确定方法的步骤。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现所述的配电网分布式光伏消纳能力确定方法的步骤。
本发明实施例的配电网分布式光伏消纳能力确定方法及系统先根据分布式光伏的有功功率、配电网负荷节点的有功功率和配电网负荷节点的无功功率确定节点电压最大值和对应的分布式光伏安装容量，再根据节点电压最大值、分布式光伏安装容量和配电网电压允许阈值确定分布式光伏最大安装容量和分布式光伏最小安装容量作为配电网分布式光伏消纳能力，可以提高分布式光伏消纳能力的精度，准确得到分布式光伏的消纳水平，有利于配电网的安全运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中配电网分布式光伏消纳能力确定方法的流程图；
图2是本发明实施例中配电系统的电气接线图；
图3是本发明实施例中分布式光伏消纳能力散点图；
图4是本发明一实施例中配电网分布式光伏消纳能力确定系统的结构框图；
图5是本发明实施例中计算机设备的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本领域技术人员知道，本发明的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。
鉴于现有技术得到的分布式光伏消纳能力与实际数据存在较大的误差，本发明实施例提供一种配电网分布式光伏消纳能力确定方法，以提高分布式光伏消纳能力的精度，准确得到分布式光伏的消纳水平，有利于配电网的安全运行。
本发明的应用条件为：
1)配电网中的负荷类型基本相同。
2)配电网中分布式光伏的地理位置较为接近，集中式光伏电站的地理位置较为接近且量测信息完备，分布式光伏的出力能够用一套光照强度时间序列数据进行拟合。
3)本发明应用于量测不足的场景。
图1是本发明实施例中配电网分布式光伏消纳能力确定方法的流程图。如图1所示，配电网分布式光伏消纳能力确定方法包括：
S101：确定分布式光伏的有功功率、配电网负荷节点的有功功率和配电网负荷节点的无功功率。
其中，分布式光伏的有功功率为分布式光伏的初始有功功率或分布式光伏的非初始有功功率。
一实施例中，确定分布式光伏的初始有功功率包括：
根据分布式光伏的电量、集中式光伏的电量和集中式光伏的有功功率确定分布式光伏的初始有功功率。
由于分布式光伏并网点缺乏量测装置，因此需要根据地理位置临近的集中式光伏电站功率数据推算分布式光伏出力。可以通过如下公式确定分布式光伏的初始有功功率：
Pi-js＝PA-js×Qi-j/QA-j；
其中，Pi-js为分布式光伏i第j日第s个数据点的初始有功功率，PA-js为集中式光伏A第j日第s个数据点的有功功率，Qi-j为分布式光伏i第j日的电量，QA-j为集中式光伏A第j日的电量。集中式光伏A为与分布式光伏地理位置临近的一个集中式光伏电站，PA-js来自从调度自动化系统获取的集中式光伏电站A的有功功率历史曲线。
一实施例中，确定配电网负荷节点的有功功率包括：
根据配电网馈线根节点的有功功率、分布式光伏的初始有功功率、配电网有功功率损耗占负荷有功功率比例和配电网负荷节点数量确定配电网负荷节点的有功功率。
可以通过如下公式确定配电网负荷节点的有功功率：
Figure BDA0002559446450000041
其中，
Figure BDA0002559446450000042
为第z个配电网负荷节点第j日第s个数据点的有功功率，Pc-js为配电网馈线根节点第j日第s个数据点的有功功率，α为配电网有功功率损耗占负荷有功功率比例，Nld为配电网负荷节点数量，NPV为分布式光伏数量。Pc-js来自从配电自动化系统获取的负荷所在馈线根节点的有功功率历史曲线，以流入馈线方向为正。
一实施例中，确定分布式光伏的非初始有功功率包括：
1、根据分布式光伏的初始有功功率和分布式光伏安装容量确定分布式光伏的单位容量有功功率。
可以通过如下公式确定分布式光伏的单位容量有功功率：
Ppu-js＝Pi-js/Si；
其中，Ppu-js为分布式光伏i第j日第s个数据点的单位容量有功功率，Si为分布式光伏i的安装容量。
2、根据分布式光伏的单位容量有功功率、分布式光伏初始安装容量、分布式光伏容量增长次数和分布式光伏容量增长系数确定分布式光伏的非初始有功功率。
具体实施时，基于负荷功率及分布式光伏出力，可以采用随机场景模拟法计算配电系统分布式光伏的接纳能力。
例如，配电系统节点个数为Nbus，分布式光伏安装位置的抽样次数为R，不考虑馈线根节点，在配电系统Nbus-1个节点中随机抽样产生m个节点作为分布式光伏的安装节点，分布式光伏安装节点的集合为
Figure BDA0002559446450000051
集合中的每一个元素代表分布式光伏的安装位置。每一个安装位置上分布式光伏i的初始安装容量为Si0。如果该节点上有负荷，则初始安装容量为负荷峰值；如果该节点无负荷，则初始安装容量为全网负荷的均值。
可以通过如下公式确定分布式光伏的非初始有功功率：
Figure BDA0002559446450000052
其中，
Figure BDA0002559446450000053
为第w次分布式光伏容量增长次数下分布式光伏i第j日第s个数据点的非初始有功功率，Si0为分布式光伏i的初始安装容量，w为分布式光伏容量增长次数，为大于或等于0的整数，χ为分布式光伏容量增长系数。
一实施例中，确定配电网负荷节点的无功功率包括；
根据配电网馈线根节点的无功功率、配电网无功功率损耗占负荷无功功率比例和配电网负荷节点数量确定配电网负荷节点的无功功率。
当分布式光伏均按照功率因数为1的方式运行(即不发出无功功率)时，可以通过如下公式确定配电网负荷节点的无功功率：
Figure BDA0002559446450000054
其中，
Figure BDA0002559446450000055
为第z个配电网负荷节点第j日第s个数据点的无功功率，Qc-js为配电网馈线根节点第j日第s个数据点的无功功率，β为配电网无功功率损耗占负荷无功功率比例。Qc-js来自从配电自动化系统获取的负荷所在馈线根节点的无功功率历史曲线。
S102：根据分布式光伏的有功功率、配电网负荷节点的有功功率和配电网负荷节点的无功功率确定节点电压最大值和节点电压最大值对应的分布式光伏安装容量。
具体实施时，基于电力系统仿真分析软件matpower开展时序潮流计算。对于第j天第s个数据点对应的时刻，潮流计算的输入包括
Figure BDA0002559446450000056
或
Figure BDA0002559446450000057
和
Figure BDA0002559446450000058
以及配电网的线路参数(如馈线根节点电压)和拓扑信息等。在该输入下开展潮流计算，并记录下节点电压最大值和对应的分布式光伏安装容量。遍历一年中所有的时刻，即j数值遍历1到365，s数值遍历每天中记录的所有时刻，以15分钟一个数据点为例，则s需要遍历1到96。记录下全年时序仿真中每次潮流计算的节点电压最大值和对应的分布式光伏安装容量。然后先增加分布式光伏容量增长次数w，重复上述步骤直至达到w的给定设定值，然后增加分布式光伏安装位置的抽样次数R，重复上述步骤直至达到R的给定设定值。
S103：根据节点电压最大值、分布式光伏安装容量和配电网电压允许阈值确定分布式光伏最大安装容量和分布式光伏最小安装容量作为配电网分布式光伏消纳能力。
一实施例中，根据节点电压最大值、分布式光伏安装容量和配电网电压允许阈值确定分布式光伏最大安装容量和分布式光伏最小安装容量包括：
1、根据节点电压最大值和分布式光伏安装容量建立分布式光伏消纳能力散点图。
具体实施时，可以以分布式光伏安装容量为横坐标，节点电压最大值为纵坐标建立分布式光伏消纳能力散点图。
2、确定配电网电压允许阈值与分布式光伏消纳能力散点图的交点中分布式光伏安装容量的最大值作为分布式光伏最大安装容量；确定配电网电压允许阈值与分布式光伏消纳能力散点图的交点中分布式光伏安装容量的最小值作为分布式光伏最小安装容量。
具体实施时，该散点图和系统允许最大电压直线相交，交点中分布式光伏安装容量的最小值为M1的横坐标，交点中分布式光伏安装容量的最大值为M2的横坐标。当配电系统(配电网)的分布式光伏安装容量小于分布式光伏最小安装容量时，无论分布式光伏为单点接入还是多点接入，无论分布式光伏的安装位置如何，配电系统的各个电压均能够维持在电压偏差允许的范围内。当配电系统的分布式光伏安装容量大于分布式光伏最大安装容量时，无论何种安装方案均会造成节点电压越限。当分布式光伏安装容量在分布式光伏最小安装容量和分布式光伏最大安装容量之间时，需要慎重选择分布式光伏的接入数量和位置，如果接入位置和容量不合理，则会造成节点电压越限。
图1所示的配电网分布式光伏消纳能力确定方法的执行主体可以为计算机。由图1所示的流程可知，本发明实施例的配电网分布式光伏消纳能力确定方法先根据分布式光伏的有功功率、配电网负荷节点的有功功率和配电网负荷节点的无功功率确定节点电压最大值和对应的分布式光伏安装容量，再根据节点电压最大值、分布式光伏安装容量和配电网电压允许阈值确定分布式光伏最大安装容量和分布式光伏最小安装容量作为配电网分布式光伏消纳能力，可以提高分布式光伏消纳能力的精度，准确得到分布式光伏的消纳水平，有利于配电网的安全运行。
本发明实施例的具体流程如下：
1、根据分布式光伏的电量、集中式光伏的电量和集中式光伏的有功功率确定分布式光伏的初始有功功率。
2、根据配电网馈线根节点的有功功率、分布式光伏的初始有功功率、配电网有功功率损耗占负荷有功功率比例和配电网负荷节点数量确定配电网负荷节点的有功功率。
3、根据配电网馈线根节点的无功功率、配电网无功功率损耗占负荷无功功率比例和配电网负荷节点数量确定配电网负荷节点的无功功率。
4、根据分布式光伏的初始有功功率和分布式光伏安装容量确定分布式光伏的单位容量有功功率。
5、在配电系统Nbus-1个节点中随机抽样产生m个节点作为分布式光伏的安装节点，以此确定分布式光伏初始安装容量。
6、根据分布式光伏的单位容量有功功率、分布式光伏初始安装容量、分布式光伏容量增长次数和分布式光伏容量增长系数确定分布式光伏的非初始有功功率。
7、根据分布式光伏的有功功率、配电网负荷节点的有功功率和配电网负荷节点的无功功率确定节点电压最大值和节点电压最大值对应的分布式光伏安装容量。
8、增加分布式光伏容量增长次数w，返回步骤6，直至达到w的给定设定值。
9、返回步骤5重新进行随机抽样，直至达到抽样次数的给定设定值。
10、根据分布式光伏的有功功率、配电网负荷节点的有功功率和配电网负荷节点的无功功率确定节点电压最大值和分布式光伏安装容量。
11、根据节点电压最大值和分布式光伏安装容量建立分布式光伏消纳能力散点图。
12、确定配电网电压允许阈值与分布式光伏消纳能力散点图的交点中分布式光伏安装容量的最大值作为分布式光伏最大安装容量；确定配电网电压允许阈值与分布式光伏消纳能力散点图的交点中分布式光伏安装容量的最小值作为分布式光伏最小安装容量，最大安装容量和分布式光伏最小安装容量为配电网分布式光伏消纳能力。
图2是本发明实施例中配电系统的电气接线图。如图2所示，该配电系统电压等级为10kV，是一个典型的辐射状配电系统，节点个数Nbus为21，负荷节点数量Nld为10，配电台变的总容量为1850kW。分布式光伏接入点为馈线末端节点，节点号为10，目前分布式光伏的安装容量为5.5MW。
根据配电自动化系统获取馈线根节点，也就是节点1处2019年全年的有功功率和无功功率时间序列，数据采样间隔为15分钟。获取距离该分布式光伏5公里处的一座集中式光伏电站2019年全年的有功功率时间序列。从用户用电信息采集系统获取分布式光伏和邻近集中式光伏电站2019年的日电量数据。设α＝5％，β＝8％，分布式光伏安装位置的抽样次数R为300，分布式光伏容量增长系数χ为1％，分布式光伏容量增长次数w为200，在潮流计算中设馈线根节点电压为1.05p.u.。生成分布式光伏安装位置和容量的场景，针对每一次场景进行潮流计算，得到分布式光伏消纳能力散点图。
图3是本发明实施例中分布式光伏消纳能力散点图。如图3所示，该散点图和电压为1.07p.u.的直线相交于最左边的交点M1和最右边的交点M2。M1对应的分布式光伏安装容量为3.43MW，M2对应的分布式光伏安装容量为5.45MW。以光伏安装容量为3.43MW的直线和分布式光伏安装容量为5.45MW的直线为边界将分布式光伏消纳能力散点图分为三个区域。
A区域：当分布式光伏装机容量小于3.43MW时，无论分布式光伏为单点接入还是多点接入，无论分布式光伏的安装位置如何，配电系统的各个电压均能够维持在电压偏差允许的范围内。
B区域：当分布式光伏装机容量在分布式光伏最小安装容量和分布式光伏最大安装容量之间时，需要慎重选择分布式光伏的接入数量和位置，如果接入位置和容量不合理，则会造成节点电压越限。
C区域：当分布式光伏装机容量大于分布式光伏最大安装容量时，无论何种安装方案均会造成节点电压越限。
由于该区域分布式光伏的安装容量为5.5MW，超过了系统允许的分布式光伏最大安装容量，因此，该实际配电系统在运行过程中会出现节点电压超过运行限值的情况，需要及时调整系统运行方式或安装调压设备，以最大程度减小分布式光伏接入对系统安全运行的影响。
综上，分布式光伏以适当容量接入适当位置可以降低设备和线路的负载率及网损，有利于配电网的安全运行，若分布式光伏接入时未经过全局考虑，则会造成并网点电压偏高、潮流返送等问题。本发明立足于目前配电系统中负荷和分布式电源量测不足的现状，充分利用临近光伏电站和馈线根节点功率量测，提出了一种配电系统负荷曲线分配策略，作为随机场景模拟方法的数据输入，有助于提高分布式光伏量测信息不足场景下配电网对分布式光伏消纳能力的计算精度，实用性强，能够准确地评估分布式光伏的接纳水平，对于分布式电源规划和配电网安全运行具有重要的指导意义。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种配电网分布式光伏消纳能力确定系统，由于该系统解决问题的原理与配电网分布式光伏消纳能力确定方法相似，因此该系统的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
图4是本发明一实施例中配电网分布式光伏消纳能力确定系统的结构框图。如图4所示，配电网分布式光伏消纳能力确定系统包括：
功率确定单元，用于确定分布式光伏的有功功率、配电网负荷节点的有功功率和配电网负荷节点的无功功率；
电压容量确定单元，用于根据分布式光伏的有功功率、配电网负荷节点的有功功率和配电网负荷节点的无功功率确定节点电压最大值和节点电压最大值对应的分布式光伏安装容量；
光伏消纳能力确定单元，用于根据节点电压最大值、分布式光伏安装容量和配电网电压允许阈值确定分布式光伏最大安装容量和分布式光伏最小安装容量作为配电网分布式光伏消纳能力。
在其中一种实施例中，分布式光伏的有功功率为分布式光伏的初始有功功率或分布式光伏的非初始有功功率；
功率确定单元具体用于：根据分布式光伏的电量、集中式光伏的电量和集中式光伏的有功功率确定分布式光伏的初始有功功率。
在其中一种实施例中，功率确定单元具体用于：
根据配电网馈线根节点的有功功率、分布式光伏的初始有功功率、配电网有功功率损耗占负荷有功功率比例和配电网负荷节点数量确定配电网负荷节点的有功功率。
在其中一种实施例中，功率确定单元具体用于：
根据分布式光伏的初始有功功率和分布式光伏安装容量确定分布式光伏的单位容量有功功率；
根据分布式光伏的单位容量有功功率、分布式光伏初始安装容量、分布式光伏容量增长次数和分布式光伏容量增长系数确定分布式光伏的非初始有功功率。
在其中一种实施例中，功率确定单元具体用于：
根据配电网馈线根节点的无功功率、配电网无功功率损耗占负荷无功功率比例和配电网负荷节点数量确定配电网负荷节点的无功功率。
在其中一种实施例中，光伏消纳能力确定单元具体用于：
根据节点电压最大值和分布式光伏安装容量建立分布式光伏消纳能力散点图；
确定配电网电压允许阈值与分布式光伏消纳能力散点图的交点中分布式光伏安装容量的最大值作为分布式光伏最大安装容量；
确定配电网电压允许阈值与分布式光伏消纳能力散点图的交点中分布式光伏安装容量的最小值作为分布式光伏最小安装容量。
综上，本发明实施例的配电网分布式光伏消纳能力确定系统先根据分布式光伏的有功功率、配电网负荷节点的有功功率和配电网负荷节点的无功功率确定节点电压最大值和对应的分布式光伏安装容量，再根据节点电压最大值、分布式光伏安装容量和配电网电压允许阈值确定分布式光伏最大安装容量和分布式光伏最小安装容量作为配电网分布式光伏消纳能力，可以提高分布式光伏消纳能力的精度，准确得到分布式光伏的消纳水平，有利于配电网的安全运行。
本发明实施例还提供能够实现上述实施例中的配电网分布式光伏消纳能力确定方法中全部步骤的一种计算机设备的具体实施方式。图5是本发明实施例中计算机设备的结构框图，参见图5，所述计算机设备具体包括如下内容：
处理器(processor)501和存储器(memory)502。
所述处理器501用于调用所述存储器502中的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例中的配电网分布式光伏消纳能力确定方法中的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：
确定分布式光伏的有功功率、配电网负荷节点的有功功率和配电网负荷节点的无功功率；
根据分布式光伏的有功功率、配电网负荷节点的有功功率和配电网负荷节点的无功功率确定节点电压最大值和节点电压最大值对应的分布式光伏安装容量；
根据节点电压最大值、分布式光伏安装容量和配电网电压允许阈值确定分布式光伏最大安装容量和分布式光伏最小安装容量作为配电网分布式光伏消纳能力。
本发明实施例的计算机设备先根据分布式光伏的有功功率、配电网负荷节点的有功功率和配电网负荷节点的无功功率确定节点电压最大值和对应的分布式光伏安装容量，再根据节点电压最大值、分布式光伏安装容量和配电网电压允许阈值确定分布式光伏最大安装容量和分布式光伏最小安装容量作为配电网分布式光伏消纳能力，可以提高分布式光伏消纳能力的精度，准确得到分布式光伏的消纳水平，有利于配电网的安全运行。
本发明实施例还提供能够实现上述实施例中的配电网分布式光伏消纳能力确定方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的配电网分布式光伏消纳能力确定方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：
确定分布式光伏的有功功率、配电网负荷节点的有功功率和配电网负荷节点的无功功率；
根据分布式光伏的有功功率、配电网负荷节点的有功功率和配电网负荷节点的无功功率确定节点电压最大值和节点电压最大值对应的分布式光伏安装容量；
根据节点电压最大值、分布式光伏安装容量和配电网电压允许阈值确定分布式光伏最大安装容量和分布式光伏最小安装容量作为配电网分布式光伏消纳能力。
本发明实施例的计算机可读存储介质先根据分布式光伏的有功功率、配电网负荷节点的有功功率和配电网负荷节点的无功功率确定节点电压最大值和对应的分布式光伏安装容量，再根据节点电压最大值、分布式光伏安装容量和配电网电压允许阈值确定分布式光伏最大安装容量和分布式光伏最小安装容量作为配电网分布式光伏消纳能力，可以提高分布式光伏消纳能力的精度，准确得到分布式光伏的消纳水平，有利于配电网的安全运行。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，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，均应包含在本发明的保护范围之内。
本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块(illustrative logical block)，单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性(interchangeability)，上述的各种说明性部件(illustrative components)，单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。
本发明实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元，或装置都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。
本发明实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件模块、或者这两者的结合。软件模块可以存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于ASIC中，ASIC可以设置于用户终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于用户终端中的不同的部件中。
在一个或多个示例性的设计中，本发明实施例所描述的上述功能可以在硬件、软件、固件或这三者的任意组合来实现。如果在软件中实现，这些功能可以存储与电脑可读的媒介上，或以一个或多个指令或代码形式传输于电脑可读的媒介上。电脑可读媒介包括电脑存储媒介和便于使得让电脑程序从一个地方转移到其它地方的通信媒介。存储媒介可以是任何通用或特殊电脑可以接入访问的可用媒体。例如，这样的电脑可读媒体可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置，或其它任何可以用于承载或存储以指令或数据结构和其它可被通用或特殊电脑、或通用或特殊处理器读取形式的程序代码的媒介。此外，任何连接都可以被适当地定义为电脑可读媒介，例如，如果软件是从一个网站站点、服务器或其它远程资源通过一个同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或以例如红外、无线和微波等无线方式传输的也被包含在所定义的电脑可读媒介中。所述的碟片(disk)和磁盘(disc)包括压缩磁盘、镭射盘、光盘、DVD、软盘和蓝光光盘，磁盘通常以磁性复制数据，而碟片通常以激光进行光学复制数据。上述的组合也可以包含在电脑可读媒介中。

Claims (14)

1.一种配电网分布式光伏消纳能力确定方法，其特征在于，包括：
确定分布式光伏的有功功率、配电网负荷节点的有功功率和配电网负荷节点的无功功率；
根据所述分布式光伏的有功功率、所述配电网负荷节点的有功功率和配电网负荷节点的无功功率确定节点电压最大值和所述节点电压最大值对应的分布式光伏安装容量；
根据所述节点电压最大值、所述分布式光伏安装容量和配电网电压允许阈值确定分布式光伏最大安装容量和分布式光伏最小安装容量作为配电网分布式光伏消纳能力。
2.根据权利要求1所述的配电网分布式光伏消纳能力确定方法，其特征在于，所述分布式光伏的有功功率为分布式光伏的初始有功功率或分布式光伏的非初始有功功率；
确定分布式光伏的初始有功功率包括：
根据分布式光伏的电量、集中式光伏的电量和集中式光伏的有功功率确定分布式光伏的初始有功功率。
3.根据权利要求2所述的配电网分布式光伏消纳能力确定方法，其特征在于，确定配电网负荷节点的有功功率包括：
根据配电网馈线根节点的有功功率、所述分布式光伏的初始有功功率、配电网有功功率损耗占负荷有功功率比例和配电网负荷节点数量确定所述配电网负荷节点的有功功率。
4.根据权利要求2所述的配电网分布式光伏消纳能力确定方法，其特征在于，确定分布式光伏的非初始有功功率包括：
根据所述分布式光伏的初始有功功率和分布式光伏安装容量确定分布式光伏的单位容量有功功率；
根据所述分布式光伏的单位容量有功功率、分布式光伏初始安装容量、分布式光伏容量增长次数和分布式光伏容量增长系数确定分布式光伏的非初始有功功率。
5.根据权利要求1所述的配电网分布式光伏消纳能力确定方法，其特征在于，确定配电网负荷节点的无功功率包括；
根据配电网馈线根节点的无功功率、配电网无功功率损耗占负荷无功功率比例和配电网负荷节点数量确定所述配电网负荷节点的无功功率。
6.根据权利要求1所述的配电网分布式光伏消纳能力确定方法，其特征在于，根据所述节点电压最大值、所述分布式光伏安装容量和配电网电压允许阈值确定分布式光伏最大安装容量和分布式光伏最小安装容量包括：
根据所述节点电压最大值和所述分布式光伏安装容量建立分布式光伏消纳能力散点图；
确定所述配电网电压允许阈值与所述分布式光伏消纳能力散点图的交点中分布式光伏安装容量的最大值作为分布式光伏最大安装容量；
确定所述配电网电压允许阈值与所述分布式光伏消纳能力散点图的交点中分布式光伏安装容量的最小值作为分布式光伏最小安装容量。
7.一种配电网分布式光伏消纳能力确定系统，其特征在于，包括：
功率确定单元，用于确定分布式光伏的有功功率、配电网负荷节点的有功功率和配电网负荷节点的无功功率；
电压容量确定单元，用于根据所述分布式光伏的有功功率、所述配电网负荷节点的有功功率和配电网负荷节点的无功功率确定节点电压最大值和所述节点电压最大值对应的分布式光伏安装容量；
光伏消纳能力确定单元，用于根据所述节点电压最大值、所述分布式光伏安装容量和配电网电压允许阈值确定分布式光伏最大安装容量和分布式光伏最小安装容量作为配电网分布式光伏消纳能力。
8.根据权利要求7所述的配电网分布式光伏消纳能力确定系统，其特征在于，所述分布式光伏的有功功率为分布式光伏的初始有功功率或分布式光伏的非初始有功功率；
所述功率确定单元具体用于：根据分布式光伏的电量、集中式光伏的电量和集中式光伏的有功功率确定分布式光伏的初始有功功率。
9.根据权利要求8所述的配电网分布式光伏消纳能力确定系统，其特征在于，所述功率确定单元具体用于：
根据配电网馈线根节点的有功功率、所述分布式光伏的初始有功功率、配电网有功功率损耗占负荷有功功率比例和配电网负荷节点数量确定所述配电网负荷节点的有功功率。
10.根据权利要求8所述的配电网分布式光伏消纳能力确定系统，其特征在于，所述功率确定单元具体用于：
根据所述分布式光伏的初始有功功率和分布式光伏安装容量确定分布式光伏的单位容量有功功率；
根据所述分布式光伏的单位容量有功功率、分布式光伏初始安装容量、分布式光伏容量增长次数和分布式光伏容量增长系数确定分布式光伏的非初始有功功率。
11.根据权利要求7所述的配电网分布式光伏消纳能力确定系统，其特征在于，所述功率确定单元具体用于：
根据配电网馈线根节点的无功功率、配电网无功功率损耗占负荷无功功率比例和配电网负荷节点数量确定所述配电网负荷节点的无功功率。
12.根据权利要求7所述的配电网分布式光伏消纳能力确定系统，其特征在于，所述光伏消纳能力确定单元具体用于：
根据所述节点电压最大值和所述分布式光伏安装容量建立分布式光伏消纳能力散点图；
确定所述配电网电压允许阈值与所述分布式光伏消纳能力散点图的交点中分布式光伏安装容量的最大值作为分布式光伏最大安装容量；
确定所述配电网电压允许阈值与所述分布式光伏消纳能力散点图的交点中分布式光伏安装容量的最小值作为分布式光伏最小安装容量。
13.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6任一项所述的配电网分布式光伏消纳能力确定方法的步骤。
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一项所述的配电网分布式光伏消纳能力确定方法的步骤。
CN202010602423.6A 2020-06-29 2020-06-29 配电网分布式光伏消纳能力确定方法及系统 Active CN111953025B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010602423.6A CN111953025B (zh) 2020-06-29 2020-06-29 配电网分布式光伏消纳能力确定方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010602423.6A CN111953025B (zh) 2020-06-29 2020-06-29 配电网分布式光伏消纳能力确定方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111953025A true CN111953025A (zh) 2020-11-17
CN111953025B CN111953025B (zh) 2023-06-30

Family

ID=73337547

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010602423.6A Active CN111953025B (zh) 2020-06-29 2020-06-29 配电网分布式光伏消纳能力确定方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111953025B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113408966A (zh) * 2021-08-18 2021-09-17 新风光电子科技股份有限公司 一种提高智能电网区域综合利用效率的方法
CN113922411A (zh) * 2021-08-05 2022-01-11 国网冀北电力有限公司承德供电公司 一种分布式光伏消纳能力的确定方法及装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104836256A (zh) * 2015-05-29 2015-08-12 国家电网公司 一种配电网光伏消纳能力计算的方法及系统
CN108376996A (zh) * 2018-03-19 2018-08-07 国网江西省电力有限公司经济技术研究院 一种实用的配电网分布式光伏接纳能力估算方法
CN109462254A (zh) * 2018-11-16 2019-03-12 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 一种基于电压灵敏度提升光伏消纳能力的方法
CN109599892A (zh) * 2018-11-30 2019-04-09 国网浙江省电力有限公司宁波供电公司 一种10千伏规划电网分布式光伏消纳能力的评估方法
CN110429667A (zh) * 2019-09-06 2019-11-08 国网甘肃省电力公司经济技术研究院 基于布谷鸟搜索的光热光伏打捆发电系统容量配置方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104836256A (zh) * 2015-05-29 2015-08-12 国家电网公司 一种配电网光伏消纳能力计算的方法及系统
CN108376996A (zh) * 2018-03-19 2018-08-07 国网江西省电力有限公司经济技术研究院 一种实用的配电网分布式光伏接纳能力估算方法
CN109462254A (zh) * 2018-11-16 2019-03-12 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 一种基于电压灵敏度提升光伏消纳能力的方法
CN109599892A (zh) * 2018-11-30 2019-04-09 国网浙江省电力有限公司宁波供电公司 一种10千伏规划电网分布式光伏消纳能力的评估方法
CN110429667A (zh) * 2019-09-06 2019-11-08 国网甘肃省电力公司经济技术研究院 基于布谷鸟搜索的光热光伏打捆发电系统容量配置方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113922411A (zh) * 2021-08-05 2022-01-11 国网冀北电力有限公司承德供电公司 一种分布式光伏消纳能力的确定方法及装置
CN113408966A (zh) * 2021-08-18 2021-09-17 新风光电子科技股份有限公司 一种提高智能电网区域综合利用效率的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111953025B (zh) 2023-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10580096B2 (en) Method for determining integrated network loss rate in UHV AC cross-regional electricity trading
CN107666149B (zh) 一种中压配电网线损计算方法
JP2015507913A (ja) 発電能力の適応化とエネルギー貯蔵装置サイズの決定
CN111953025B (zh) 配电网分布式光伏消纳能力确定方法及系统
CN103995162A (zh) 基于高级量测体系的配电网大用户实时防窃电方法
CN116365536B (zh) 一种基于电力配电的低压无功精准性补偿方法
CN112366690A (zh) 一种基于强同步电压特征匹配的低压台区横向节点关系识别方法
CN104716641A (zh) 一种含分布式电源的配电网供电能力评估方法
CN113517701A (zh) 计及信息设备故障的分布式电压控制系统风险评估方法
CN110867861B (zh) 一种配电网理论线损精确定界方法
CN111835003A (zh) 多电源供电下中压配电网理论线损实时计算方法及系统
CN112232382A (zh) 一种低压台区的分路与电表隶属关系识别方法及系统
CN112820091A (zh) 电能质量数据传输方法、装置、终端设备和介质
CN116307110A (zh) 一种分布式屋顶光伏发电聚合管理方法及系统
CN113129168B (zh) 电力台区的线损确定方法、装置及终端设备
CN110445151B (zh) 考虑不确定性需求的配电网灵活性裕度时序量化分析方法
CN116316653A (zh) 一种馈线负载率的计算方法、系统、电子设备及存储介质
CN115566679B (zh) 一种基于能量路由器的微电网能量控制方法及系统
CN116894568B (zh) 一种充电桩的碳排放综合管理预测方法及存储介质
CN112598324B (zh) 受端主网架规划方法及终端设备
CN117216706B (zh) 一种配电网数据异常溯源方法、系统、计算机设备及介质
CN117235193A (zh) 一种虚拟电厂多能互补的源荷储优化配置方法
Yuan et al. Research of Probabilistic Modeling Method Aimed at Uncertain Factors
Liu et al. Short period Wind Power Forecast Method Based on Maximum Correntropy Criterion
CN117559559A (zh) 一种考虑配电网运行效率兼可靠性指标的计算方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant