CN115879250A - 配电系统算例设计与测试方法 - Google Patents

配电系统算例设计与测试方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115879250A
CN115879250A CN202211475491.6A CN202211475491A CN115879250A CN 115879250 A CN115879250 A CN 115879250A CN 202211475491 A CN202211475491 A CN 202211475491A CN 115879250 A CN115879250 A CN 115879250A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power distribution
distribution network
load
power
typical
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.)
Pending
Application number
CN202211475491.6A
Other languages
English (en)
Inventor
刘凯
杨小彬
王栋
任冲
胡星宇
孙充勃
郑宇光
金强
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 Economic and Technological Research Institute
Huainan Power Supply Co of State Grid Anhui Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Economic and Technological Research Institute
Huainan Power Supply Co of State Grid Anhui 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 Economic and Technological Research Institute, Huainan Power Supply Co of State Grid Anhui Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Economic and Technological Research Institute
Priority to CN202211475491.6A priority Critical patent/CN115879250A/zh
Publication of CN115879250A publication Critical patent/CN115879250A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明提供了配电系统算例设计与测试方法,其包括以下步骤:S1、根据配电网实际需求,明确该配电网的典型场景及其对应的配电网特征,根据配电网典型场景下对应的配电网特征,并基于现行配电网标准,进行典型场景配电网算例设计;S2、基于配电网运行标准对设计的典型场景配电网算例进行测试分析,得到典型场景配电网算例的测试分析结果。本发明使得算例分析结果更加准确的反应配电网的实际情况;本发明能够有效验证设计的算例是否符合分布式电源接入的典型场景,是否能支撑分布式电源接入与消纳分析,使得设计的算例更加合理。

Description

配电系统算例设计与测试方法
技术领域
本发明涉及配电网规划建设改造技术领域,具体地涉及配电系统算例设计与测试方法。
背景技术
在传统化石能源的枯竭和环境污染的双重压力下,新能源成为了能源行业的重点发展对象。受自然资源和经济发展的分布限制,新能源电源与负荷往往很难得到合理匹配,不仅在输电网层面面临着巨大的新能源消纳问题,在配电网层面也呈现出不同程度的消纳困难问题。
为了应对因接入大量分布式电源后对配电网的影响,促进配电网的健康发展,引导配电网进一步的规划建设改造,国家能源局和国家电网公司提出了一系列分布式电源接入配电网的规范,如不同容量分布式电源的接入等级、推荐接入位置以及评价原则等等。然而,由于分布式电源接入点多面广,接入容量和方式也多种多样,不同地区不同种类的清洁能源资源各异,所面临的分布式电源接入需求也不尽相同,再考虑到储能、需求响应等各种灵活性资源的接入,仅仅依靠相关规定指导分布式电源安全稳定入网并发挥其最大效益还并不足够。
为了实现各地区配电网因地制宜地实现清洁能源最大化消纳,除了相关导则标准外,还需要建立面向各种场景的算例系统,验证各类接入方案的可实施性和实际效益。
发明内容
本发明为解决上述现有相关规定不能使分布式电源安全稳定入网并发挥其最大效益的问题,提供配电系统算例设计与测试方法,本发明基于分布式电源和负荷波动性、符合实际配电系统特征,设计的算例包括了网架结构、设备参数、电源与负荷特性曲线等数据,并通过配电网安全相关指标验证算例的合理性。
配电系统算例设计与测试方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、根据配电网实际需求,明确该配电网的典型场景及其对应的配电网特征,根据配电网典型场景下对应的配电网特征,并基于现行配电网标准,进行典型场景配电网算例设计;
S2、基于配电网运行标准对设计的典型场景配电网算例进行测试分析,得到典型场景配电网算例的测试分析结果。
优选的,所述步骤S1中,所述典型场景配电网算例设计包括:配电网网架结构设计、配电网设备型号及参数设计、典型负荷特性曲线设计、典型电源出力曲线设计、配电网各个节点的负荷接入容量设计以及分布式电源接入容量设计。
优选的,所述步骤S1中,所述配电网特征包括:网架结构特征、负荷特征以及分布式电源特征,其中,所述进行典型场景配电网算例设计包括:
根据典型场景下的网架结构特征,对配电网网架结构、配电网设备型号及参数进行设计;
根据典型场景下的负荷特征,对配电网的典型负荷类型及特性曲线进行设计,获得典型负荷特性曲线;
根据典型场景下的分布式电源特征,对配电网的分布式电源类型和特性曲线进行设计,获得典型电源出力曲线;
基于现行配电网标准,根据配电网承载能力、分布式电源渗透率的水平需求,对配电网各个节点的负荷接入容量以及分布式电源接入容量进行设计。
优选的,所述步骤S1中,所述对配电网网架结构、配电网设备型号及参数进行设计,包括以下步骤:
S101、根据典型场景下的网架结构特征,设计配电网网架结构和供电方式,并给出上一级电源点;
S102、依据现行配电网标准,基于设计好的配电网网架结构和供电方式,对各线路、开关、变压器配电网设备的型号和参数进行设计。
优选的,所述步骤S2中,所述配电网运行标准包括:
与配电网最大/小电压水平对应的配电网最大/小电压指标;以及
与设备最大负载率水平对应的设备最大负载率指标,
所述配电网运行标准用于对典型场景配电网算例进行测试分析时进行评价。
优选的,所述步骤S2中,所述配电网最大/小电压水平指标方面对设计的典型场景配电网算例进行测试分析时,测试分析包括:
基于现行现行配电网标准,分析验证典型场景配电网算例中分布式电源接入后配电网的过电压和低压电是否超过限制范围;
采用时间序列分析方法,分析验证预设工况下配电网的电压水平情况是否超过限制范围;
分析验证整个配电网所有节点的电压水平是否超过限制范围。
优选的,所述步骤S2中,当典型场景配电网算例中分布式电源接入后配电网的过电压和低压电超过限制范围时,包括:
当电压越上限时,采用减少分布式电源接入容量或减少线路长度的方式进行调整;
当电压越下限时,采用减少负荷接入容量或减少线路长度的方式进行调整。
优选的,所述步骤S2中,所述采用时间序列分析方法,分析验证预设工况下配电网的电压水平情况是否超过限制范围,包括以下步骤:
S201、记当前计算时刻t=0,同时设置时间步长dt、运行周期T;
S202、从典型负荷特性曲线和电源出力曲线上获得t时刻分布式电源和负荷的功率值,计算公式如下:
Figure BDA0003959161080000041
其中,Pn,t、Qn,t是第n个分布式电源或负荷在t时刻有功和无功功率;Pbase和Qbase是第n个分布式电源或负荷的给定容量;KLP,t、KLQ,t是从特性曲线中得到的t时刻第n个分布式电源或负荷有功和无功系数;KM是全系统负荷系数,在进行分布式电源功率计算时或不考虑系统负荷水平时忽略该参数;KY是分布式电源或负荷的年增长系数;
S203、基于获取的分布式电源和负荷功率数据,进行t时刻的潮流计算;
S204、更新仿真时刻,即新的仿真时刻为tnew=t+dt;
S205、判断新的仿真时刻是否达到运行周期,即如果tnew≤T,则结束时间序列分析;否则,则记新的仿真时刻为当前仿真时刻t=tnew,执行步骤S202。
优选的,所述步骤S2中,所述配电网运行标准对典型场景配电网算例进行测试分析时进行评价,测试分析内容包括:
根据配电网实际需求明确典型场景的设计标准,验证所述设计标准重载率、过载率、轻载率是否超过最大负载率上限值;
采用时间序列分析方法,分析预设工况下的负载率水平是否超过最大负载率上限值;
分析整个配电网所有设备的负载率水平是否超过最大负载率上限值,包括系统平均负载率、最大负载率最大值。
优选的,所述步骤S2中,当配电网最大负载率超过限制值或平均负载率超过限制值时,进行算例参数调整,包括:
当潮流正向分布时,减少负载率超限的线路上所带的负荷,其包括:减少负荷用户数或降低负荷值;增加负载率超限的线路上所带的分布式电源,其包括:增加分布式电源用户数或增加分布式电源容量;
当潮流反向分布时,增加负载率超限的线路上所带的负荷,其包括:增加负荷用户数或者降低负荷值;减少负载率超限的线路上所带的分布式电源,其包括:减少分布式电源用户数或增加分布式电源容量。
通过上述技术方案,本发明基于对含分布式电源的典型场景和配电网特征的分析结果,建立了基于分布式电源和负荷波动性、符合实际配电系统特征的算例,使得算例分析结果更加准确的反应配电网的实际情况;本发明从最大/小电压水平、设备最大负载率水平等不同角度对设计的算例进行测试,能够有效验证设计的算例是否符合分布式电源接入的典型场景,是否能支撑分布式电源接入与消纳分析,使得设计的算例更加合理,因此,本发明可广泛应用于含分布式电源的配电系统算例设计领域。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例,但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中:
图1为本发明方法的流程示意图;
图2为本发明方法中步骤S101~S102的流程示意图;
图3为本发明方法中步骤S201~S205的流程示意图;
图4为本发明的时间序列分析方法流程图;
图5为本发明实施例中农村场景典型算例10kV结构图;
图6是本发明实施例中农村场景典型算例110/35kV结构图;
图7是本发明实施例中配电系统的时序电压分布曲线;
图8是本发明实施例中配电系统的电压极值曲线。
具体实施方式
以下,将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中,为便于解释,阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而,明显地,一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本公开的概念。在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例,而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了特征、步骤、操作和/或部件的存在,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义,除非另外定义。应注意,这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义,而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
如图1所示,配电系统算例设计与测试方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、根据配电网实际需求,明确该配电网的典型场景及其对应的配电网特征,根据配电网典型场景下对应的配电网特征,并基于现行配电网标准,进行典型场景配电网算例设计;
S2、基于配电网运行标准对设计的典型场景配电网算例进行测试分析,得到典型场景配电网算例的测试分析结果。
本发明中的典型场景包括:城市、农村及园区,不同的典型场景因环境不同及实际需求不同,导致不同的典型场景对应了不同的电网特征,进行典型场景配电网算例过程中,需要根据典型场景与其对应的电网特征进行设计。
优选的,步骤S1中,典型场景配电网算例设计包括:配电网网架结构设计、配电网设备型号及参数设计、典型负荷特性曲线设计、典型电源出力曲线设计、配电网各个节点的负荷接入容量设计以及分布式电源接入容量设计。
优选的,步骤S1中,配电网特征包括:网架结构特征、负荷特征以及分布式电源特征,其中,进行典型场景配电网算例设计包括:
根据典型场景下的网架结构特征,对配电网网架结构、配电网设备型号及参数进行设计;
根据典型场景下的负荷特征,对配电网的典型负荷类型及特性曲线进行设计,获得典型负荷特性曲线;
根据典型场景下的分布式电源特征,对配电网的分布式电源类型和特性曲线进行设计,获得典型电源出力曲线;
基于现行配电网标准,根据配电网承载能力、分布式电源渗透率的水平需求,对配电网各个节点的负荷接入容量以及分布式电源接入容量进行设计。
对配电网各个节点的负荷接入容量以及分布式电源接入容量进行设计的现行配电网标准例如:《配电网规划设计技术导则》(DL/T 5729—2016)。
优选的,如图2所示,步骤S1中,对配电网网架结构、配电网设备型号及参数进行设计,包括以下步骤:
S101、根据典型场景下的网架结构特征,设计配电网网架结构和供电方式,并给出上一级电源点;
S102、依据现行配电网标准,基于设计好的配电网网架结构和供电方式,对各线路、开关、变压器配电网设备的型号和参数进行设计。
对各线路、开关、变压器配电网设备的型号和参数进行设计的现行配电网标准例如:《配电网规划设计技术导则》(DL/T 5729—2016)。
优选的,步骤S2中,配电网运行标准包括:
与配电网最大/小电压水平对应的配电网最大/小电压指标;以及
与设备最大负载率水平对应的设备最大负载率指标,
配电网运行标准用于对典型场景配电网算例进行测试分析时进行评价。
优选的,步骤S2中,配电网最大/小电压水平指标方面对设计的典型场景配电网算例进行测试分析时,测试分析包括:
基于现行现行配电网标准,分析验证典型场景配电网算例中分布式电源接入后配电网的过电压和低压电是否超过限制范围;
上述现行现行配电网标准例如GB 12323,基于GB 12323析验证典型场景配电网算例中分布式电源接入后配电网的过电压和低压电是否超过限制范围。
采用时间序列分析方法,分析验证预设工况下配电网的电压水平情况是否超过限制范围;
分析验证整个配电网所有节点的电压水平是否超过限制范围。
优选的,步骤S2中,当典型场景配电网算例中分布式电源接入后配电网的过电压和低压电超过限制范围时,包括:
当电压越上限时,采用减少分布式电源接入容量或减少线路长度的方式进行调整;
当电压越下限时,采用减少负荷接入容量或减少线路长度的方式进行调整。
优选的,如图3所示,步骤S2中,采用时间序列分析方法,分析验证预设工况下配电网的电压水平情况是否超过限制范围,包括以下步骤:
S201、记当前计算时刻t=0,同时设置时间步长dt、运行周期T;
S202、从典型负荷特性曲线和电源出力曲线上获得t时刻分布式电源和负荷的功率值,计算公式如下:
Figure BDA0003959161080000081
其中,Pn,t、Qn,t是第n个分布式电源或负荷在t时刻有功和无功功率;Pbase和Qbase是第n个分布式电源或负荷的给定容量;KLP,t、KLQ,t是从特性曲线中得到的t时刻第n个分布式电源或负荷有功和无功系数;KM是全系统负荷系数,在进行分布式电源功率计算时或不考虑系统负荷水平时忽略该参数;KY是分布式电源或负荷的年增长系数;
S203、基于获取的分布式电源和负荷功率数据,进行t时刻的潮流计算;
S204、更新仿真时刻,即新的仿真时刻为tnew=t+dt;
S205、判断新的仿真时刻是否达到运行周期,即如果tnew≤T,则结束时间序列分析,如图4所示;否则,则记新的仿真时刻为当前仿真时刻t=tnew,执行步骤S202。
优选的,步骤S2中,配电网运行标准对典型场景配电网算例进行测试分析时进行评价,测试分析内容包括:
根据配电网实际需求明确典型场景的设计标准,验证设计标准重载率、过载率、轻载率是否超过最大负载率上限值;
采用时间序列分析方法,分析预设工况下的负载率水平是否超过最大负载率上限值;
分析整个配电网所有设备的负载率水平是否超过最大负载率上限值,包括系统平均负载率、最大负载率最大值。
为确保配电网的安全供电水平,应分析整个配电网所有节点的电压水平,而不仅仅是分布式电源接入点电压水平。
本发明中设备最大负载率水平指标应考虑以下三点:
一、应同时关注重载率、过载率、轻载率等指标,根据实际需求明确典型场景的设计标准,即最大负载率上限值;
二、为充分考虑分布式电源的随机性、波动性影响,应采用时间序列分析方法,分析运行周期内所有工况的负载率水平,而不仅仅是典型工况下的情况;
三、为确保配电网的安全供电水平,应分析整个配电网所有设备的负载率水平,从系统平均负载率、最大负载率最大值等指标进行分析,而不仅仅是分布式电源接入线路的负载率水平。
优选的,步骤S2中,当配电网最大负载率超过限制值(参考值为80%)或平均负载率超过限制值(参考值为60%)时,进行算例参数调整,包括:
当潮流正向分布时,减少负载率超限的线路上所带的负荷,其包括:减少负荷用户数或降低负荷值;增加负载率超限的线路上所带的分布式电源,其包括:增加分布式电源用户数或增加分布式电源容量;
当潮流反向分布时,增加负载率超限的线路上所带的负荷,其包括:增加负荷用户数或者降低负荷值;减少负载率超限的线路上所带的分布式电源,其包括:减少分布式电源用户数或增加分布式电源容量。
实施例:
本实施例选取农村场景为具体实施案例,对本发明方法做进一步阐述。
(1)依据配电网的实际需求,对农村场景的配电网特征进行分析,得到其特征如下:
1.1)农村配电网的网架结构以辐射电网为主,均为架空线路;
1.2)负荷类型以居民负荷和农业负荷为主,农村地区用电负荷密度低且较为分散,体现出明显的季节性;
1.3)农村配电网对供电可靠性要求较低;
1.4)得益于良好的自然资源和土地资源,各类小型电厂、光伏、小水电、风电等新能源发电方式在农村地区得到广泛发展,部分配网中分布式电源渗透率高达60%。
(2)如图5、图6所示,基于该农村场景的配电网特征,对典型场景进行设计。
(2.1)如图2、图3所示,分别为该农村场景的配电网网架结构和供电方式以及上一级电网的主要电网结构。算例参数设计如下:
a)110kV电网由2座220kV变电站作为上级电源,变电站A的35kV侧接有4座35kV变电站(C、D、E、F)及2座光伏电站(K、L),10kV侧接入3条10kV馈线;变电站B的35kV侧接入4座35kV变电站(G、H、I、J)及2座光伏电站(M、N);
b)10kV配电网涉及保留3条馈线设计,主要考虑多条馈线间的相互影响。其中线路II和线路III互为联络,且均有电源接入,共有51个节点。
其中,主要涉及线路参数,见表1。
表1线路参数
Figure BDA0003959161080000101
Figure BDA0003959161080000111
Figure BDA0003959161080000121
(2.2)对典型日负荷曲线进行设计
选取居民负荷和农业负荷进行历史数据分析,得到典型日负荷曲线,见表2。
表2典型日负荷数据(单位:p.u.)
Figure BDA0003959161080000122
Figure BDA0003959161080000131
(2.3)对典型日电源出力曲线进行设计
选取光伏和小水电进行历史数据分析,得到典型日电源出力曲线,见表3。
表3典型电源出力数据(单位:p.u.)
Figure BDA0003959161080000132
Figure BDA0003959161080000141
(2.4)对各节点负荷容量以及分布式电源接入容量进行设计
设计节点配变总容量为9450kW,节点负荷容量为6875kW,详细各节点配变容量见表4。
表4节点负荷信息(单位:kW)
Figure BDA0003959161080000142
Figure BDA0003959161080000151
Figure BDA0003959161080000161
突出各馈线的分布式电源特点,分布式电源接入设计如下:
a)馈线I凸显户式光伏接入特点,接入电压等级为380/220V,户用光伏总装机容量1200kW;
b)馈线II凸显小水电接入特点,在节点33、35和39三处接入小水电,接入电压等级为10kV,总装机容量为500kW;
c)馈线III凸显集体光伏接入特点,在节点49、50和51三处接入集体式光伏,接入电压等级为10kV,总装机容量为1500kW;
总体渗透率为46.55%(其中:馈线I渗透率为57.01%,馈线II渗透率为26.32%,馈线III的渗透率为52.26%),各节点详细接入情况见表5。
表5分布式电源装机容量(单位:kW)
Figure BDA0003959161080000162
Figure BDA0003959161080000171
(3)对各典型场景进行测试
对于农村场景具体实施案例进行测试,结果如下。
在典型日场景下,系统节点时序电压分布如图7所示。全时段各节点出现的电压最大值和最小值如图8所示。可以看到,节点电压水平受光伏出力的变化影响较大,时间上一天内的电压波动最大超过0.04p.u.,空间上同一时刻的电压水平分布范围也在0.04p.u.左右。在农村地区,由于负荷轻,光伏的高渗透率接入导致配电网在时间和空间两个维度上都可能出现高电压和低电压问题。但是,本实施案例的电压水平均处于合理水平,无需修正。
在典型日场景下,系统各线路的负载率水平均处于30%~80%合理范围内,不存在重过载情况,从负载率水平看,本实施案例无需修正。
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。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.配电系统算例设计与测试方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、根据配电网实际需求,明确该配电网的典型场景及其对应的配电网特征,根据配电网典型场景下对应的配电网特征,并基于现行配电网标准,进行典型场景配电网算例设计;
S2、基于配电网运行标准对设计的典型场景配电网算例进行测试分析,得到典型场景配电网算例的测试分析结果。
2.根据权利要求1所述的配电系统算例设计与测试方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述典型场景配电网算例设计包括:配电网网架结构设计、配电网设备型号及参数设计、典型负荷特性曲线设计、典型电源出力曲线设计、配电网各个节点的负荷接入容量设计以及分布式电源接入容量设计。
3.根据权利要求2所述的配电系统算例设计与测试方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述配电网特征包括:网架结构特征、负荷特征以及分布式电源特征,其中,所述进行典型场景配电网算例设计包括:
根据典型场景下的网架结构特征,对配电网网架结构、配电网设备型号及参数进行设计;
根据典型场景下的负荷特征,对配电网的典型负荷类型及特性曲线进行设计,获得典型负荷特性曲线;
根据典型场景下的分布式电源特征,对配电网的分布式电源类型和特性曲线进行设计,获得典型电源出力曲线;
基于现行配电网标准,根据配电网承载能力、分布式电源渗透率的水平需求,对配电网各个节点的负荷接入容量以及分布式电源接入容量进行设计。
4.根据权利要求3所述的配电系统算例设计与测试方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述对配电网网架结构、配电网设备型号及参数进行设计,包括以下步骤:
S101、根据典型场景下的网架结构特征,设计配电网网架结构和供电方式,并给出上一级电源点;
S102、依据现行配电网标准,基于设计好的配电网网架结构和供电方式,对各线路、开关、变压器配电网设备的型号和参数进行设计。
5.根据权利要求1所述的配电系统算例设计与测试方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述配电网运行标准包括:
与配电网最大/小电压水平对应的配电网最大/小电压指标;以及
与设备最大负载率水平对应的设备最大负载率指标,
所述配电网运行标准用于对典型场景配电网算例进行测试分析时进行评价。
6.根据权利要求5所述的配电系统算例设计与测试方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述配电网最大/小电压水平指标方面对设计的典型场景配电网算例进行测试分析时,测试分析包括:
基于现行现行配电网标准,分析验证典型场景配电网算例中分布式电源接入后配电网的过电压和低压电是否超过限制范围;
采用时间序列分析方法,分析验证预设工况下配电网的电压水平情况是否超过限制范围;
分析验证整个配电网所有节点的电压水平是否超过限制范围。
7.根据权利要求6所述的配电系统算例设计与测试方法,其特征在于,所述步骤S2中,当典型场景配电网算例中分布式电源接入后配电网的过电压和低压电超过限制范围时,包括:
当电压越上限时,采用减少分布式电源接入容量或减少线路长度的方式进行调整;
当电压越下限时,采用减少负荷接入容量或减少线路长度的方式进行调整。
8.根据权利要求6所述的配电系统算例设计与测试方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述采用时间序列分析方法,分析验证预设工况下配电网的电压水平情况是否超过限制范围,包括以下步骤:
S201、记当前计算时刻t=0,同时设置时间步长dt、运行周期T;
S202、从典型负荷特性曲线和电源出力曲线上获得t时刻分布式电源和负荷的功率值,计算公式如下:
Figure FDA0003959161070000031
其中,Pn,t、Qn,t是第n个分布式电源或负荷在t时刻有功和无功功率;Pbase和Qbase是第n个分布式电源或负荷的给定容量;KLP,t、KLQ,t是从特性曲线中得到的t时刻第n个分布式电源或负荷有功和无功系数;KM是全系统负荷系数,在进行分布式电源功率计算时或不考虑系统负荷水平时忽略该参数;KY是分布式电源或负荷的年增长系数;
S203、基于获取的分布式电源和负荷功率数据,进行t时刻的潮流计算;
S204、更新仿真时刻,即新的仿真时刻为tnew=t+dt;
S205、判断新的仿真时刻是否达到运行周期,即如果tnew≤T,则结束时间序列分析;否则,则记新的仿真时刻为当前仿真时刻t=tnew,执行步骤S202。
9.根据权利要求5所述的配电系统算例设计与测试方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述配电网运行标准对典型场景配电网算例进行测试分析时进行评价,测试分析内容包括:
根据配电网实际需求明确典型场景的设计标准,验证所述设计标准重载率、过载率、轻载率是否超过最大负载率上限值;
采用时间序列分析方法,分析预设工况下的负载率水平是否超过最大负载率上限值;
分析整个配电网所有设备的负载率水平是否超过最大负载率上限值,包括系统平均负载率、最大负载率最大值。
10.根据权利要求9所述的配电系统算例设计与测试方法,其特征在于,所述步骤S2中,当配电网最大负载率超过限制值或平均负载率超过限制值时,进行算例参数调整,包括:
当潮流正向分布时,减少负载率超限的线路上所带的负荷,其包括:减少负荷用户数或降低负荷值;增加负载率超限的线路上所带的分布式电源,其包括:增加分布式电源用户数或增加分布式电源容量;
当潮流反向分布时,增加负载率超限的线路上所带的负荷,其包括:增加负荷用户数或者降低负荷值;减少负载率超限的线路上所带的分布式电源,其包括:减少分布式电源用户数或增加分布式电源容量。
CN202211475491.6A 2022-11-23 2022-11-23 配电系统算例设计与测试方法 Pending CN115879250A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211475491.6A CN115879250A (zh) 2022-11-23 2022-11-23 配电系统算例设计与测试方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211475491.6A CN115879250A (zh) 2022-11-23 2022-11-23 配电系统算例设计与测试方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115879250A true CN115879250A (zh) 2023-03-31

Family

ID=85760707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211475491.6A Pending CN115879250A (zh) 2022-11-23 2022-11-23 配电系统算例设计与测试方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115879250A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Biswas et al. Optimal distributed generation placement in shunt capacitor compensated distribution systems considering voltage sag and harmonics distortions
Personal et al. Key performance indicators: A useful tool to assess Smart Grid goals
Pilo et al. New electricity distribution network planning approaches for integrating renewable
Prommee et al. Optimal multiple distributed generation placement in microgrid system by improved reinitialized social structures particle swarm optimization
Trötscher et al. A framework to determine optimal offshore grid structures for wind power integration and power exchange
CN109995089B (zh) 一种分布式电源消纳能力评估方法及系统
Bracale et al. Analysis of the Italian distribution system evolution through reference networks
Werkie et al. Optimal allocation of multiple distributed generation units in power distribution networks for voltage profile improvement and power losses minimization
Samet et al. Enhancement of SVC performance in flicker mitigation of wind farms
Hernández et al. Impact comparison of PV system integration into rural and urban feeders
Claeys et al. Decomposition of n‐winding transformers for unbalanced optimal power flow
CN111756075B (zh) 一种含分布式电源的配电系统算例设计与测试方法
Raja et al. Optimal sitting of distributed generation based on hosting capacity approach
Silva Optimization of the planning and operations of electric distribution grids in the context of high renewable energy penetration
Bhadoria et al. Installation of DG for optimal demand compensation
Jiang et al. Locating and sizing of partition flexible interconnection converter station in large urban power grids
Jia et al. Parameter identification and modelling of photovoltaic power generation systems based on LVRT tests
CN107590211B (zh) 智能电网信息系统
CN115879250A (zh) 配电系统算例设计与测试方法
Yokota et al. Comprehensive Solution Method Considering Load Distribution for Determining Low‐Voltage Network Configurations
Kang et al. A systematic loss analysis of Taipower distribution system
Sarajlić et al. Analysis of the electrical properties of simbench low voltage benchmark network models
Lu et al. Impact of series compensation on operation performance of large‐scale PV plants
L’Abbate et al. The role of innovative grid-impacting technologies towards the development of the future pan-European system: the GridTech project
Saleh et al. Analysis of AMI, Smart Metering Deployment and Big Data Management Challenges

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