CN116526557A - 一种优选分布式光伏接入方案的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光伏接入技术领域,特别涉及一种优选分布式光伏接入方案的方法及系统,优选分布式光伏接入方案的系统包括光伏接入点划分模块、光伏接入点监测模块、光伏接入点输电信息采集模块、逆变器输电信息采集模块、光伏接入点筛选分析模块、光伏数据库、光伏接入点匹配分析模块。本发明通过将目标接入区域内的各光伏接入点按照其布设顺序进行依次编号,然后根据待接入光伏组件的电压等级与最大传输电流筛选相符的各光伏接入点,并通过各相符光伏接入点的便捷性影响指数、稳定性影响指数、效益性影响指数分析得到各相符光伏接入点影响参数,进而根据光伏组件户主根据其偏好并通过各相符光伏接入点影响参数选择最优光伏接入点。
Description
技术领域
本发明涉及光伏接入技术领域,特别涉及一种优选分布式光伏接入方案的方法及系统。
背景技术
分布式光伏发电特指采用光伏组件,将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。分布式光伏发电具有以下特点:一、输出功率相对较小;二、污染小,环保效益突出;三、能够在一定程度上缓解局地的用电紧张状况;四、可以发电用电并存。
光伏组件产生的电能须接入公共电网,与公共电网一起为附近的用户供电。光伏组件通过光伏接入点实现光伏并网。对于光伏组件通常以接入点的距离为标准进行光伏接入点选择,这种选择方式会造成光伏接入点过载而产生安全隐患。
现有技术中提出了一些技术方案能够更加优化对待接入的光伏组件选择光伏接入点,例如公开号为CN115622122A的专利申请,公开了分布式光伏配电网接入方法,该分布式光伏配电网接入方法中首先通过卫星拍摄和现场勘查确定出分布式光伏的数量,在数量确定之后光伏的电能就可以预测出;然后按照用电习惯以及用电用途将各类用户进行划分,将一部分电能作为第一供电模块,将另一部分光伏的电能与配电网的电能组合作为第二供电模块,最终由第一供电模块和第二供电模块向不同的用户提供电能。
上述专利申请中,能够在一定程度上避免了分布式光伏的输入导致的配电网的不稳定,但是对于待接入光伏组件如何选择最优的光伏接入点方面并没有提出解决方案,且对于待接入光伏组件选择最佳接入点时,不仅需要参考光伏接入点的距离,还需要对光伏接入的便捷性、效益性、光伏电路运行的稳定性方面进行评价,同时光伏接入点的接线情况也是光伏并网的影响因素;此外不同的光伏组件户主对于光伏接入点的选择时受其偏好影响较大,因此在光伏接入点选择时应该具有多样性。
发明内容
本发明解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:一种优选分布式光伏接入方案的方法,包括步骤如下:
S1、将光伏发电组件的光伏接入区域记为目标接入区域,对目标接入区域内的各光伏接入点按照其布设顺序进行依次编号,并将编号后的各光伏接入点设置GPS定位器和视频监控端,进而得到各光伏接入点的位置信息和图像采集信息;图像采集信息包括导线裸露面积、导线接入数量、导线接入整齐度;
S2、将目标接入区域内的各光伏接入点进行输电信息采集,进而得到各光伏接入点的运行电流和电压等级,并根据各光伏接入点的标准参数获取各光伏接入点的最大接入电流,进而分析得到各光伏接入点的可接入最大电流;
S3、通过对待接入光伏组件的光伏逆变器的出线端进行输出信息采集,进而得到待接入光伏组件的输出电流和电压等级,根据待接入光伏组件的型号分析得到待接入光伏组件最大传输电流;
S4、基于待接入光伏组件的电压等级、待接入光伏组件最大传输电流筛选相应电压等级以及可接入最大电流大于待接入光伏组件的输出电流的各光伏接入点,并将其记为各相符光伏接入点;
S5、根据各相符光伏接入点设置的GPS定位器得到其与待接入光伏组件的距离,进而分析得到各相符光伏接入点与待接入光伏组件的光伏铺设长度,并通过各相符光伏接入点与待接入光伏组件的光伏铺设长度、各相符光伏接入点图像采集信息、各相符光伏接入点运行电流分析得到各相符光伏接入点影响参数;
S6、根据各相符光伏接入点影响参数选择待接入光伏组件的最优接入点。
优选的,所述各光伏接入点的可接入最大电流的具体步骤如下:
第一步,通过对各光伏接入点的电压和电流采集,进而得到各光伏接入点的电压和预设时间内的瞬时最大电流和瞬时最小电流,并将其分别记为Ug、Ig max、Ig min,其中g表示目标接入区域内第g个光伏接入点,g=1,2,...,m;
第二步,通过各光伏接入点预设时间内的电流的数值与其对应持续的时间分析得到各光伏接入点预设时间内的平均电流通过各光伏接入点预设时间内的平均电流、瞬时最大电流和瞬时最小电流计算得到电流波动率,将其记为τg,各光伏接入点的电流波动率的计算公式为/>
第三步,通过读取各光伏接入点的标准参数得到各光伏接入点的最大接入电流,将其记为通过各光伏接入点的最大接入电流、光伏接入点预设时间内的瞬时最大电流计算得到各光伏接入点的可接入最大电流,并将其记为/>
优选的,所述待接入光伏组件最大传输电流的分析方式为:
第一步、通过获取待接入光伏组件的装机功率和待接入光伏组件的电压值计算得到待接入光伏组件理论装机电流,根据待接入光伏组件对应的光伏逆变器的电力损耗量、待接入光伏组件理论装机电流相乘得到待接入光伏组件装机电流;
第二步、获取待接入光伏组件对应的负载侧的待机电流,并通过待接入光伏组件装机电流减去待接入光伏组件对应的负载侧的待机电流得到待接入光伏组件最大传输电流。
优选的,所述步骤S4对应的具体分析方式为:
S41、根据待接入光伏组件的电压等级筛选相应电压等级的各光伏接入点,将其记为各待选光伏接入点;
S42、筛选各待选光伏接入点中可接入最大电流大于待接入光伏组件最大传输电流的各待选光伏接入点,将其记为各相符光伏接入点。
优选的,所述步骤S5中各相符光伏接入点影响参数的分析步骤为:
S51、通过读取待接入光伏组件的位置信息与各相符光伏接入点的位置信息,并结合目标接入区域内的卫星地图,进而对待接入光伏组件的光伏线路进行自动规划,待接入光伏组件与每个相符光伏接入点规划的多个光伏线路中,筛选其中规划距离最短的光伏线路作为待接入光伏组件与该相符光伏接入点的最优光伏线路,并对该最优光伏线路的铺设距离进行计算,进而得到各相符光伏接入点与待接入光伏组件的光伏铺设长度,将其记为Dh,h表示第h个相符光伏接入点,h=1,2,...,k,且k≤m;
S52、根据各相符光伏接入点与待接入光伏组件的光伏铺设长度分析得到各相符光伏接入点的便捷性影响指数,并将其记为ωh;
S53、根据各光伏接入点的图像采集信息,筛选得到各相符光伏接入点的图像采集信息,将其与各相符光伏接入点标准的接线图片进行比对,进而提取并分析得到各相符光伏接入点的导线接入数量、各偏斜导线数量、各偏斜导线对应的各偏斜点以及相应偏斜距离、各导线裸露面积;
S54、通过各相符光伏接入点的导线接入数量、各偏斜导线数量、各偏斜导线对应的各偏斜点以及相应偏斜距离、各导线裸露面积分析得到各相符光伏接入点稳定性影响指数,并将其记为ω'h;
S55、根据各光伏接入点的电流波动率,筛选得到各相符光伏接入点的电流波动率,将其记为τh;
S56、通过对待接入光伏组件的电压和电流采集,得到待接入光伏组件的电压等级和预设时间内的瞬时最大电流和瞬时最小电流,并将其分别记为U'、I'max、I'min,通过待接入光伏组件预设时间内的电流的数值与其对应持续的时间分析得到各光伏接入点预设时间内的平均电流并通过待接入光伏组件的电压等级、预设时间内的瞬时最大电流和瞬时最小电流、预设时间内的平均电流分析得到待接入光伏组件的电流波动率,将其记为τ',待接入光伏组件的电流波动率的计算公式为:/>将其与各相符光伏接入点的电流波动率结合分析得到各相符光伏接入点效益性影响指数,并将其记为ω”h;
S57、通过各相符光伏接入点的便捷性影响指数、稳定性影响指数、效益性影响指数分析得到各相符光伏接入点影响参数。
优选的,所述步骤S52的分析方式为:通过读取单位长度对光伏铺设的电力损耗影响系数η1、单位长度对光伏铺设的造价影响系数η2、单位长度对光伏铺设的维护影响系数η3,并将各相符光伏接入点与待接入光伏组件的光伏铺设长度Dh将其代入公式得到各相符光伏接入点的便捷性影响指数,其中κ1、κ2、κ3分别表示单位长度对光伏铺设的电力损耗影响的修正系数、单位长度对光伏铺设的造价影响的修正系数、单位长度对光伏铺设的维护影响的修正系数。
优选的,所述所述步骤S54的分析方式为:
S541、通过读取各相符光伏接入点的导线接入数量记为ψh;
S542、通过读取各相符光伏接入点各偏斜导线对应的各偏斜点的偏斜距离,将其记为Vhf j,f表示第f根偏斜导线,j表示第j个偏斜点,f=1,2,...,p;j=1,2,...,q;
S543、通过读取各相符光伏接入点各导线的裸露面积并将其记为x表示第x根导线,x=1,2,...,z;
S544、将各相符光伏接入点的导线接入数量、各偏斜导线对应的各偏斜点以及相应偏斜距离、各导线裸露面积代入公式进而得到各相符光伏接入点稳定性影响指数;其中p表示偏斜导线的数量,S安全表示导线裸露的安全面积;b'、b1、b2、b3分别表示预设的光伏接入点的导线偏斜数量的影响因子、导线单位偏斜距离的影响因子、导线接入数量的影响因子、导线裸露面积的影响因子;e表示常数。
优选的,所述步骤S55中各相符光伏接入点效益性影响指数的计算公式为: 表示待接入光伏组件电流波动率对其电力传输的效益性影响因子。
优选的,所述各相符光伏接入点影响参数根据待接入光伏组件户主的偏好进行相应分析,各相符光伏接入点影响参数的计算公式为:其中λ1、λ2、λ3分别表示预设的权值因子,且λ1>λ2=λ3,Y1表示待接入光伏组件户主偏好便捷性、Y2表示待接入光伏组件户主偏好稳定性、Y3表示待接入光伏组件户主偏好效益性。
优选的,一种优选分布式光伏接入方案的系统,该系统包括:
光伏接入点划分模块,用于将目标接入区域的各光伏接入点按照其布设顺序进行依次编号;
光伏接入点监测模块,用于对各光伏接入点的位置信息和图像采集信息;
光伏接入点输电信息采集模块,用于对各光伏接入点的输电信息采集;
逆变器输电信息采集模块,用于对待接入光伏组件对应的光伏逆变器的出线端进行输出信息采集;
光伏接入点筛选分析模块,用于根据各光伏接入点的输电信息采集、光伏逆变器的出线端输出信息比对分析待接入光伏组件与各光伏接入是否相符,进而筛选出各相符光伏接入点;
光伏数据库,用于储存各光伏接入点的标准图像、各光伏接入点的各项标准参数、待接入光伏组件的各项标准参数、待接入光伏组件对应的负载侧的参数、待接入光伏组件对应的光伏逆变器的标准参数、单位长度对光伏铺设的电力损耗影响系数、单位长度对光伏铺设的造价影响系数、单位长度对光伏铺设的维护影响系数;
光伏接入点匹配分析模块,用于接收各光伏接入点的位置信息和图像采集信息、各光伏接入点的输电信息采集、光伏逆变器的输出信息并进行分析得到各相符光伏接入点影响参数,进而选择待接入光伏组件的最优接入点。
本发明的有益效果如下:
一、本发明通过将目标接入区域内的各光伏接入点按照其布设顺序进行依次编号,然后根据待接入光伏组件的电压等级与最大传输电流筛选相符的各光伏接入点,并通过各相符光伏接入点的便捷性影响指数、稳定性影响指数、效益性影响指数分析得到各相符光伏接入点影响参数,根据光伏组件户主根据其偏好并通过各相符光伏接入点影响参数选择最优光伏接入点,通过上述方式能够全面的对各光伏接入点进行筛选,且对最优光伏接入点选择时具有多样性。
二、本发明各相符光伏接入点的便捷性影响指数时,通过对各相符光伏接入点与待接入光伏组件的光伏铺设长度进行电力损耗情况、造价情况、维护情况方面进行分析,能够提高光伏铺设长度分析的全面性,进而增加各相符光伏接入点的便捷性影响指数分析的全面性。
三、本发明各相符光伏接入点稳定性影响指数用于体现光伏接入点运行稳定性的影响指数,该影响指数均与各相符光伏接入点的导线接入数量、各偏斜导线数量、各偏斜导线对应的各偏斜点以及相应偏斜距离、各导线裸露面积成正比,各相符光伏接入点稳定性影响指数能够对各接入点接线情况进行全方位进行分析,增加各相符光伏接入点稳定性影响指数分析的精确度。
四、本发明各相符光伏接入点效益性影响指数是以待接入光伏组件的电流波动率与各相符光伏接入点的电流波动率进行比值的方式进行分析计算,待接入光伏组件的电流波动率波动率越小,即电流传输过程中的损失量越小,即该传输最具有效率值。
五、本发明对各相符光伏接入点影响参数采用便捷性、稳定性、效益性三个方面对其进行分析,从而针对不同偏好的用于对光伏接入点选择时能够以其偏好程度选择相应的光伏接入点,进而满足不同用户的需要,增加光伏接入点选择的多样性。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是优选分布式光伏接入方案的方法的步骤流程图。
图2是优选分布式光伏接入方案的系统各模块之间的连接示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
参阅图1,一种优选分布式光伏接入方案的方法,包括步骤如下:
S1、将光伏发电组件的光伏接入区域记为目标接入区域,对目标接入区域内的各光伏接入点按照其布设顺序进行依次编号,并将编号后的各光伏接入点设置GPS定位器和视频监控端,进而得到各光伏接入点的位置信息和图像采集信息;图像采集信息包括导线裸露面积、各偏斜导线数量、各偏斜导线对应的各偏斜点以及相应偏斜距离;根据各光伏接入点的视频监控端采集的图像与相对应的光伏接入点标准的接线图片进行比对,进而分析得到各光伏接入点的导线接入数量、各偏斜导线数量、各偏斜导线对应的各偏斜点以及相应偏斜距离;通过将各光伏接入点采集的图像进行图像色彩比对,分析得到各光伏接入点的各导线裸露面积;各光伏接入点的图像采集信息中导线接入数量能够反应后续接线的难易程度,各偏斜导线数量能够反应该光伏接入点接线的规范程度,各偏斜导线对应的各偏斜点以及相应偏斜距离能够反应该光伏接入点导线排布的整齐度,导线排布的整齐度直接关系着光伏接入点的稳定程度,各光伏接入点的各导线裸露面积能够反应导线的接线情况,导线裸露面积过大不仅相应导向的安全运行,还会对后续接线操作造成影响,且导线裸露面积会使得导线存在松动等隐患;本发明通过图像采集信息能够将各光伏接入点的稳定性进行分析。
S2、将目标接入区域内的各光伏接入点进行输电信息采集,进而得到各光伏接入点的运行电流和电压等级,并根据各光伏接入点的标准参数获取各光伏接入点的最大接入电流,进而分析得到各光伏接入点的可接入最大电流;各光伏接入点可接入最大电流不同,因此通过此步骤的分析能够得到可以供待接入光伏组件接入的各光伏接入点。
各光伏接入点的可接入最大电流的具体步骤如下:
第一步,通过对各光伏接入点的电压和电流采集,进而得到各光伏接入点的电压和预设时间内的瞬时最大电流和瞬时最小电流,并将其分别记为Ug、Ig max、Ig min,其中g表示目标接入区域内第g个光伏接入点,g=1,2,...,m;
第二步,通过各光伏接入点预设时间内的电流的数值与其对应持续的时间分析得到各光伏接入点预设时间内的平均电流通过各光伏接入点预设时间内的平均电流、瞬时最大电流和瞬时最小电流计算得到电流波动率,将其记为τg,各光伏接入点的电流波动率的计算公式为/>电流波动率会影响电流传输的效率,因此在输电传输时通过该参数的分析计算能够反应输电传输的效率;
第三步,通过读取各光伏接入点的标准参数得到各光伏接入点的最大接入电流,将其记为通过各光伏接入点的最大接入电流、光伏接入点预设时间内的瞬时最大电流计算得到各光伏接入点的可接入最大电流,并将其记为/>当待接入光伏组件的最大传输电流大于某光伏接入点的可接入最大电流,则待接入光伏组件不能接入该光伏接入点,反之则接入光伏组件能够接入该光伏接入点。
S3、通过对待接入光伏组件的光伏逆变器的出线端进行输出信息采集,进而得到待接入光伏组件的输出电流和电压等级,根据待接入光伏组件的型号分析得到待接入光伏组件最大传输电流。
待接入光伏组件最大传输电流的分析方式为:
第一步、通过获取待接入光伏组件的装机功率和待接入光伏组件的电压值计算得到待接入光伏组件理论装机电流,根据待接入光伏组件对应的光伏逆变器的电力损耗量、待接入光伏组件理论装机电流相乘得到待接入光伏组件装机电流;
第二步、获取待接入光伏组件对应的负载侧的待机电流,并通过待接入光伏组件装机电流减去待接入光伏组件对应的负载侧的待机电流得到待接入光伏组件最大传输电流。本发明对待接入光伏组件最大传输电流进行分析时,能够对待接入光伏组件各方面的用电侧进行综合考虑,使得待接入光伏组件最大传输电流数值更加精准;通过获取待接入光伏组件最大传输电流与电压等级能够筛选出能够供其接入的光伏接入点。
S4、基于待接入光伏组件的电压等级、待接入光伏组件最大传输电流筛选相应电压等级以及可接入最大电流大于待接入光伏组件的输出电流的各光伏接入点,并将其记为各相符光伏接入点。
各相符光伏接入点的具体分析方式为:S41、根据待接入光伏组件的电压等级筛选相应电压等级的各光伏接入点,将其记为各待选光伏接入点;
S42、筛选各待选光伏接入点中可接入最大电流大于待接入光伏组件最大传输电流的各待选光伏接入点,将其记为各相符光伏接入点。
S5、根据各相符光伏接入点设置的GPS定位器得到其与待接入光伏组件的距离,进而分析得到各相符光伏接入点与待接入光伏组件的光伏铺设长度,并通过各相符光伏接入点与待接入光伏组件的光伏铺设长度、各相符光伏接入点图像采集信息、各相符光伏接入点运行电流分析得到各相符光伏接入点影响参数;各相符光伏接入点影响参数用于对各相符光伏接入点进行分析,进而得到待接入光伏组件最佳的光伏接入点。
各相符光伏接入点影响参数的分析步骤为:
S51、通过读取待接入光伏组件的位置信息与各相符光伏接入点的位置信息,并结合目标接入区域内的卫星地图,进而对待接入光伏组件的光伏线路进行自动规划,待接入光伏组件与每个相符光伏接入点规划的多个光伏线路中,筛选其中规划距离最短的光伏线路作为待接入光伏组件与该相符光伏接入点的最优光伏线路,并对该最优光伏线路的铺设距离进行计算,进而得到各相符光伏接入点与待接入光伏组件的光伏铺设长度,将其记为Dh,h表示第h个相符光伏接入点,h=1,2,...,k,且k≤m。
S52、根据各相符光伏接入点与待接入光伏组件的光伏铺设长度分析得到各相符光伏接入点的便捷性影响指数,并将其记为ωh;
各相符光伏接入点的便捷性影响指数的分析方式为:通过读取单位长度对光伏铺设的电力损耗影响系数η1、单位长度对光伏铺设的造价影响系数η2、单位长度对光伏铺设的维护影响系数η3,并将各相符光伏接入点与待接入光伏组件的光伏铺设长度Dh将其代入公式得到各相符光伏接入点的便捷性影响指数,其中κ1、κ2、κ3分别表示单位长度对光伏铺设的电力损耗影响的修正系数、单位长度对光伏铺设的造价影响的修正系数、单位长度对光伏铺设的维护影响的修正系数;本发明对各相符光伏接入点与待接入光伏组件的光伏铺设长度进行分析时,通过参考光伏铺设的电力损耗情况、光伏铺设的造价情况、光伏铺设的维护情况,能够提高光伏铺设长度分析的全面性,且光伏铺设的长度均与上述三种情况成正比。
S53、根据各光伏接入点的图像采集信息,筛选得到各相符光伏接入点的图像采集信息,得到各相符光伏接入点的导线接入数量、各偏斜导线数量、各偏斜导线对应的各偏斜点以及相应偏斜距离、各导线裸露面积。
S54、通过各相符光伏接入点的导线接入数量、各偏斜导线数量、各偏斜导线对应的各偏斜点以及相应偏斜距离、各导线裸露面积分析得到各相符光伏接入点稳定性影响指数,并将其记为ω'h;各相符光伏接入点稳定性影响指数用于体现光伏接入点运行稳定性的影响指数,该影响指数均与各相符光伏接入点的导线接入数量、各偏斜导线数量、各偏斜导线对应的各偏斜点以及相应偏斜距离、各导线裸露面积成正比,因此该指数数值越大,光伏接入点的影响就越大;
各相符光伏接入点稳定性影响指数的分析方式为:
S541、通过读取各相符光伏接入点的导线接入数量记为ψh;
S542、通过读取各相符光伏接入点各偏斜导线对应的各偏斜点的偏斜距离,将其记为Vhf j,f表示第f根偏斜导线,j表示第j个偏斜点,f=1,2,...,p;j=1,2,...,q;
S543、通过读取各相符光伏接入点各导线的裸露面积并将其记为x表示第x根导线,x=1,2,...,z;
S544、将各相符光伏接入点的导线接入数量、各偏斜导线对应的各偏斜点以及相应偏斜距离、各导线裸露面积代入公式进而得到各相符光伏接入点稳定性影响指数;其中p表示偏斜导线的数量,S安全表示导线裸露的安全面积;b'、b1、b2、b3分别表示预设的光伏接入点的导线偏斜数量的影响因子、导线单位偏斜距离的影响因子、导线接入数量的影响因子、导线裸露面积的影响因子;e表示常数。各相符光伏接入点稳定性影响指数能够对各接入点接线情况进行全方位进行分析,增加各相符光伏接入点稳定性影响指数分析的精确度。
S55、根据各光伏接入点的电流波动率,筛选得到各相符光伏接入点的电流波动率,将其记为τh。
S56、通过对待接入光伏组件的电压和电流采集,得到待接入光伏组件的电压等级和预设时间内的瞬时最大电流和瞬时最小电流,并将其分别记为U'、I'max、I'min,通过待接入光伏组件预设时间内的电流的数值与其对应持续的时间分析得到各光伏接入点预设时间内的平均电流I',并通过待接入光伏组件的电压等级、预设时间内的瞬时最大电流和瞬时最小电流、预设时间内的平均电流分析得到待接入光伏组件的电流波动率,将其记为τ',待接入光伏组件的电流波动率的计算公式为:将其与各相符光伏接入点的电流波动率结合分析得到各相符光伏接入点效益性影响指数,并将其记为ω”h。
各相符光伏接入点效益性影响指数的计算公式为: 表示待接入光伏组件电流波动率对其电力传输的效益性影响因子。各相符光伏接入点效益性影响指数是以待接入光伏组件的电流波动率与各相符光伏接入点的电流波动率进行比值的方式进行分析计算,待接入光伏组件的电流波动率波动率越小,即电流传输过程中的损失量越小,即该传输最具有效率值。
S57、通过各相符光伏接入点的便捷性影响指数、稳定性影响指数、效益性影响指数分析得到各相符光伏接入点影响参数。
S6、根据各相符光伏接入点影响参数选择待接入光伏组件的最优接入点。
各相符光伏接入点影响参数根据待接入光伏组件户主的偏好进行相应分析,各相符光伏接入点影响参数的计算公式为:其中λ1、λ2、λ3分别表示预设的权值因子,且λ1>λ2=λ3,Y1表示待接入光伏组件户主偏好便捷性、Y2表示待接入光伏组件户主偏好稳定性、Y3表示待接入光伏组件户主偏好效益性,根据待接入光伏组件户主的偏好进行相应公式分析计算,将各相符光伏接入点影响参数的最小值作为最优光伏接入点。本发明对各相符光伏接入点影响参数采用便捷性、稳定性、效益性三个方面对其进行分析,从而针对不同偏好的用于对光伏接入点选择时能够以其偏好程度选择相应的光伏接入点,进而满足不同用户的需要,增加光伏接入点选择的多样性。
参阅图2,本发明还提供了一种优选分布式光伏接入方案的系统,具体包括:
光伏接入点划分模块,用于将目标接入区域的各光伏接入点按照其布设顺序进行依次编号;
光伏接入点监测模块,用于对各光伏接入点的位置信息和图像采集信息;
光伏接入点输电信息采集模块,用于对各光伏接入点的输电信息采集;
逆变器输电信息采集模块,用于对待接入光伏组件对应的光伏逆变器的出线端进行输出信息采集;
光伏接入点筛选分析模块,用于根据各光伏接入点的输电信息采集、光伏逆变器的出线端输出信息比对分析待接入光伏组件与各光伏接入是否相符,进而筛选出各相符光伏接入点;
光伏数据库,用于储存各光伏接入点的标准图像、各光伏接入点的各项标准参数、待接入光伏组件的各项标准参数、待接入光伏组件对应的负载侧的参数、待接入光伏组件对应的光伏逆变器的标准参数、单位长度对光伏铺设的电力损耗影响系数、单位长度对光伏铺设的造价影响系数、单位长度对光伏铺设的维护影响系数;
光伏接入点匹配分析模块,用于接收各光伏接入点的位置信息和图像采集信息、各光伏接入点的输电信息采集、光伏逆变器的输出信息并进行分析得到各相符光伏接入点影响参数,进而选择待接入光伏组件的最优接入点。
上述系统中光伏数据库分别与光伏接入点划分模块、光伏接入点监测模块、光伏接入点输电信息采集模块、逆变器输电信息采集模块、光伏接入点筛选分析模块、光伏接入点匹配分析模块连接;光伏接入点匹配分析模块分别与光伏接入点监测模块、光伏接入点输电信息采集模块、光伏接入点筛选分析模块连接;光伏接入点筛选分析模块分别与光伏接入点输电信息采集模块、逆变器输电信息采集模块连接。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型,仍涵盖在本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种优选分布式光伏接入方案的方法,其特征在于,包括步骤如下:
S1、将光伏发电组件的光伏接入区域记为目标接入区域,对目标接入区域内的各光伏接入点按照其布设顺序进行依次编号,并将编号后的各光伏接入点设置GPS定位器和视频监控端,进而得到各光伏接入点的位置信息和图像采集信息;图像采集信息包括导线裸露面积、各偏斜导线数量、各偏斜导线对应的各偏斜点以及相应偏斜距离;
S2、将目标接入区域内的各光伏接入点进行输电信息采集,进而得到各光伏接入点的运行电流和电压等级,并根据各光伏接入点的标准参数获取各光伏接入点的最大接入电流,进而分析得到各光伏接入点的可接入最大电流;
S3、通过对待接入光伏组件的光伏逆变器的出线端进行输出信息采集,进而得到待接入光伏组件的输出电流和电压等级,根据待接入光伏组件的型号分析得到待接入光伏组件最大传输电流;
S4、基于待接入光伏组件的电压等级、待接入光伏组件最大传输电流筛选相应电压等级以及可接入最大电流大于待接入光伏组件的输出电流的各光伏接入点,并将其记为各相符光伏接入点;
S5、根据各相符光伏接入点设置的GPS定位器得到其与待接入光伏组件的距离,进而分析得到各相符光伏接入点与待接入光伏组件的光伏铺设长度,并通过各相符光伏接入点与待接入光伏组件的光伏铺设长度、各相符光伏接入点图像采集信息、各相符光伏接入点运行电流分析得到各相符光伏接入点影响参数;
S6、根据各相符光伏接入点影响参数选择待接入光伏组件的最优接入点。
2.根据权利要求1所述一种优选分布式光伏接入方案的方法,其特征在于,所述各光伏接入点的可接入最大电流的具体步骤如下:
第一步,通过对各光伏接入点的电压和电流采集,进而得到各光伏接入点的电压和预设时间内的瞬时最大电流和瞬时最小电流,并将其分别记为Ug、Ig max、Ig min,其中g表示目标接入区域内第g个光伏接入点,g=1,2,...,m;
第二步,通过各光伏接入点预设时间内的电流的数值与其对应持续的时间分析得到各光伏接入点预设时间内的平均电流通过各光伏接入点预设时间内的平均电流、瞬时最大电流和瞬时最小电流计算得到电流波动率,将其记为τg,各光伏接入点的电流波动率的计算公/>
第三步,通过读取各光伏接入点的标准参数得到各光伏接入点的最大接入电流,将其记为通过各光伏接入点的最大接入电流、光伏接入点预设时间内的瞬时最大电流计算得到各光伏接入点的可接入最大电流,并将其记为/>
3.根据权利要求2所述一种优选分布式光伏接入方案的方法,其特征在于,所述待接入光伏组件最大传输电流的分析方式为:
第一步、通过获取待接入光伏组件的装机功率和待接入光伏组件的电压值计算得到待接入光伏组件理论装机电流,根据待接入光伏组件对应的光伏逆变器的电力损耗量、待接入光伏组件理论装机电流相乘得到待接入光伏组件装机电流;
第二步、获取待接入光伏组件对应的负载侧的待机电流,并通过待接入光伏组件装机电流减去待接入光伏组件对应的负载侧的待机电流得到待接入光伏组件最大传输电流。
4.根据权利要求3所述一种优选分布式光伏接入方案的方法,其特征在于,所述步骤S4对应的具体分析方式为:
S41、根据待接入光伏组件的电压等级筛选相应电压等级的各光伏接入点,将其记为各待选光伏接入点;
S42、筛选各待选光伏接入点中可接入最大电流大于待接入光伏组件最大传输电流的各待选光伏接入点,将其记为各相符光伏接入点。
5.根据权利要求2所述一种优选分布式光伏接入方案的方法,其特征在于,所述步骤S5中各相符光伏接入点影响参数的分析步骤为:
S51、通过读取待接入光伏组件的位置信息与各相符光伏接入点的位置信息,并结合目标接入区域内的卫星地图,进而对待接入光伏组件的光伏线路进行自动规划,待接入光伏组件与每个相符光伏接入点规划的多个光伏线路中,筛选其中规划距离最短的光伏线路作为待接入光伏组件与该相符光伏接入点的最优光伏线路,并对该最优光伏线路的铺设距离进行计算,进而得到各相符光伏接入点与待接入光伏组件的光伏铺设长度,将其记为Dh,h表示第h个相符光伏接入点,h=1,2,...,k,且k≤m;
S52、根据各相符光伏接入点与待接入光伏组件的光伏铺设长度分析得到各相符光伏接入点的便捷性影响指数,并将其记为ωh;
S53、根据各光伏接入点的图像采集信息,筛选得到各相符光伏接入点的图像采集信息,将其与各相符光伏接入点标准的接线图片进行比对,进而提取并分析得到各相符光伏接入点的导线接入数量、各偏斜导线数量、各偏斜导线对应的各偏斜点以及相应偏斜距离、各导线裸露面积;
S54、通过各相符光伏接入点的导线接入数量、各偏斜导线数量、各偏斜导线对应的各偏斜点以及相应偏斜距离、各导线裸露面积分析得到各相符光伏接入点稳定性影响指数,并将其记为ω'h;
S55、根据各光伏接入点的电流波动率,筛选得到各相符光伏接入点的电流波动率,将其记为τh;
S56、通过对待接入光伏组件的电压和电流采集,得到待接入光伏组件的电压等级和预设时间内的瞬时最大电流和瞬时最小电流,并将其分别记为U'、I'max、I'min,通过待接入光伏组件预设时间内的电流的数值与其对应持续的时间分析得到各光伏接入点预设时间内的平均电流并通过待接入光伏组件的电压等级、预设时间内的瞬时最大电流和瞬时最小电流、预设时间内的平均电流分析得到待接入光伏组件的电流波动率,将其记为τ',待接入光伏组件的电流波动率的计算公式为:/>将其与各相符光伏接入点的电流波动率结合分析得到各相符光伏接入点效益性影响指数,并将其记为ω”h;
S57、通过各相符光伏接入点的便捷性影响指数、稳定性影响指数、效益性影响指数分析得到各相符光伏接入点影响参数。
6.根据权利要求5所述一种优选分布式光伏接入方案的方法,其特征在于,所述步骤S52的分析方式为:通过读取单位长度对光伏铺设的电力损耗影响系数η1、单位长度对光伏铺设的造价影响系数η2、单位长度对光伏铺设的维护影响系数η3,并将各相符光伏接入点与待接入光伏组件的光伏铺设长度Dh将其代入公式得到各相符光伏接入点的便捷性影响指数,其中κ1、κ2、κ3分别表示单位长度对光伏铺设的电力损耗影响的修正系数、单位长度对光伏铺设的造价影响的修正系数、单位长度对光伏铺设的维护影响的修正系数。
7.根据权利要求5所述一种优选分布式光伏接入方案的方法,其特征在于,所述所述步骤S54的分析方式为:
S541、通过读取各相符光伏接入点的导线接入数量记为ψh;
S542、通过读取各相符光伏接入点各偏斜导线对应的各偏斜点的偏斜距离,将其记为Vhf j,f表示第f根偏斜导线,j表示第j个偏斜点,f=1,2,...,p;j=1,2,...,q;
S543、通过读取各相符光伏接入点各导线的裸露面积并将其记为x表示第x根导线,x=1,2,...,z;
S544、将各相符光伏接入点的导线接入数量、各偏斜导线对应的各偏斜点以及相应偏斜距离、各导线裸露面积代入公式进而得到各相符光伏接入点稳定性影响指数;其中p表示偏斜导线的数量,S安全表示导线裸露的安全面积;b'、b1、b2、b3分别表示预设的光伏接入点的导线偏斜数量的影响因子、导线单位偏斜距离的影响因子、导线接入数量的影响因子、导线裸露面积的影响因子;e表示常数。
8.根据权利要求5所述一种优选分布式光伏接入方案的方法,其特征在于,所述步骤S55中各相符光伏接入点效益性影响指数的计算公式为: 表示待接入光伏组件电流波动率对其电力传输的效益性影响因子。
9.根据权利要求5所述一种优选分布式光伏接入方案的方法,其特征在于,所述各相符光伏接入点影响参数根据待接入光伏组件户主的偏好进行相应分析,各相符光伏接入点影响参数的计算公式为:其中λ1、λ2、λ3分别表示预设的权值因子,且λ1>λ2=λ3,Y1表示待接入光伏组件户主偏好便捷性、Y2表示待接入光伏组件户主偏好稳定性、Y3表示待接入光伏组件户主偏好效益性。
10.一种优选分布式光伏接入方案的系统,其特征在于,优选分布式光伏接入方案的系统包括:
光伏接入点划分模块,用于将目标接入区域的各光伏接入点按照其布设顺序进行依次编号;
光伏接入点监测模块,用于对各光伏接入点的位置信息和图像采集信息;
光伏接入点输电信息采集模块,用于对各光伏接入点的输电信息采集;
逆变器输电信息采集模块,用于对待接入光伏组件对应的光伏逆变器的出线端进行输出信息采集;
光伏接入点筛选分析模块,用于根据各光伏接入点的输电信息采集、光伏逆变器的出线端输出信息比对分析待接入光伏组件与各光伏接入是否相符,进而筛选出各相符光伏接入点;
光伏数据库,用于储存各光伏接入点的标准图像、各光伏接入点的各项标准参数、待接入光伏组件的各项标准参数、待接入光伏组件对应的负载侧的参数、待接入光伏组件对应的光伏逆变器的标准参数、单位长度对光伏铺设的电力损耗影响系数、单位长度对光伏铺设的造价影响系数、单位长度对光伏铺设的维护影响系数;
光伏接入点匹配分析模块,用于接收各光伏接入点的位置信息和图像采集信息、各光伏接入点的输电信息采集、光伏逆变器的输出信息并进行分析得到各相符光伏接入点影响参数,进而选择待接入光伏组件的最优接入点。
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赵桂英: "光伏电站植被重建与管理研究 ———以大理州宾川县西村光伏电站为例", 环境科学导刊, vol. 36, no. 1, 28 February 2017 (2017-02-28), pages 21 - 26 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN117808630A (zh) * | 2024-02-29 | 2024-04-02 | 深圳市同昌汇能科技发展有限公司 | 一种光伏监测感知终端的管理方法 |
CN117808630B (zh) * | 2024-02-29 | 2024-05-28 | 深圳市同昌汇能科技发展有限公司 | 一种光伏监测感知终端的管理方法 |
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