分布式光伏接入对电网影响的评估方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种分布式光伏接入对电网影响的评估方法及系统，所述方法包括获取电压影响模型和网络损耗影响模型，所述电压影响模型和网络损耗影响模型与分布式光伏的接入场景相关；针对不同分布式光伏接入场景下的配电网的仿真模型，以及所述电压影响模型和网络损耗影响模型，分别计算不同分布式光伏接入场景下配电网中每个节点的电压值和配电网的线路总功率损耗；基于不同分布式光伏接入场景下每个节点的电压值和配电网的线路总功率损耗，进行分布式光伏接入对配电网影响的评估。本发明专利技术综合考虑分布式光伏接入对电网节点的电压影响和配电网的线路总功率损耗的影响，得出不同分布式光伏接入场景对配电网影响结论。分布式光伏接入场景对配电网影响结论。分布式光伏接入场景对配电网影响结论。

【技术实现步骤摘要】
分布式光伏接入对电网影响的评估方法及系统


[0001]本专利技术属于分布式电源并网
，具体涉及一种分布式光伏接入对电网影响的评估方法及系统。

技术介绍

[0002]随着人民生活水平的日益提高，用电负荷急剧变化，电网安全保供压力日益增加，配电系统迎来严峻挑战，如用户用电成本高、容易发生大面积停电等，加之一次能源的逐渐枯竭、环境污染愈加严重，分布式光伏发电(Distributed Photovoltaic Generation，分布式光伏)引起了广泛关注。分布式光伏具有就近接入负荷用户、避免电能远距离传输、有效促进消纳的优点，而且在高峰负荷期间，可以转移一定数量的负荷，达到移峰的作用。因此，分布式光伏可以减轻部分馈线输电能力的压力，对电网的运行有良好的影响。同时由于光伏出力的波动性、间歇性、随机性等特点，以及分布式光伏发电系统的弱抗扰性和弱支撑性，当高比例的分布式光伏接入电网时，分配不当会给电网带来许多技术问题，如有功平衡、电压升高、逆流、系统损耗增加等。因此研究高比例分布式光伏接入对电网的影响具有十分重要的现实意义。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术提出一种分布式光伏接入对电网影响的评估方法及系统，综合考虑分布式光伏接入对电网节点的电压影响和配电网的线路总功率损耗的影响，得出不同分布式光伏接入场景对配电网的影响结论。
[0004]为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种分布式光伏接入对配电网影响的评估方法，包括：
[0006]获取电压影响模型和网络损耗影响模型，所述电压影响模型和网络损耗影响模型与分布式光伏的接入场景相关；
[0007]针对不同分布式光伏接入场景下的配电网的仿真模型，以及所述电压影响模型和网络损耗影响模型，分别计算不同分布式光伏接入场景下配电网中每个节点的电压值和配电网的线路总功率损耗；
[0008]基于不同分布式光伏接入场景下每个节点的电压值和配电网的线路总功率损耗，进行分布式光伏接入对配电网影响的评估。
[0009]可选地，所述接入场景包括分布式光伏的接入数量、分布式光伏的接入位置和分布式光伏的接入容量。
[0010]可选地，当分布式光伏的接入位置为节点p，接入数量为1，且p>m时，所述电压影响模型的表达式为：
[0011][0012]式中，U'
m
为配电网馈线上节点m的电压值，U0为配电网馈线的初始电压，R
k
表示节点k和节点k
‑
1之间k线的等效电阻，X
k
表示节点k和节点k
‑
1之间k线的等效电抗，n为节点总数，P
Li
为节点i承载的负荷的有功功率，Q
Li
为节点i承载的负荷的无功功率，为接入节点p的分布式光伏的有功功率，U
k
为节点k的电压。
[0013]可选地，当分布式光伏的接入位置为节点p，接入数量为1，且p<m时，所述电压影响模型的表达式为：
[0014][0015]式中，U”m
为配电网馈线上节点m的电压值，U0为配电网馈线的初始电压，R
k
表示节点k和节点k
‑
1之间k线的等效电阻，X
k
表示节点k和节点k
‑
1之间k线的等效电抗，n为节点总数，P
Li
为节点i承载的负荷的有功功率，Q
Li
为节点i承载的负荷的无功功率，为接入节点p的分布式光伏的有功功率，U
k
为节点k的电压。
[0016]可选地，当分布式光伏的接入数量大于1，所述电压影响模型的表达式为：
[0017][0018]式中，U”m
为配电网馈线上节点m的电压值，U0为配电网馈线的初始电压，R
k
表示节点k和节点k
‑
1之间k线的等效电阻，X
k
表示节点k和节点k
‑
1之间k线的等效电抗，n为节点总数，P
Li
为节点i承载的负荷的有功功率，Q
Li
为节点i承载的负荷的无功功率，为接入节点i的分布式光伏的有功功率，U
k
为节点k的电压。
[0019]可选地，当分布式光伏的接入位置为节点p，接入数量为1时，所述网络损耗影响模型的表达式为：
[0020][0021]式中，Loss
sum,p
为接入单个分布式光伏后配网总功率损耗值，R
i
表示节点i和节点i
‑
1之间i线的等效电抗的等效电阻，I
i
表示节点i和节点i
‑
1之间i线的等效电抗的等效电流，R
k
表示节点k和节点k
‑
1之间k线的等效电抗的等效电阻，R
i
表示节点i和节点i
‑
1之间i线的等效电抗的等效电阻，n为节点总数，P
Lj
为节点j承载的负荷的有功功率，Q
Lj
为节点j承载的负荷的无功功率，为接入节点p的分布式光伏的有功功率，Q
PVp
为接入节点p的分布式
光伏的无功功率，U
k
为节点k的电压，U
i
为节点i的电压。
[0022]可选地，当分布式光伏的接入位置为节点p1、p2
…
pm，pm<n，接入数量大于1时，所述网络损耗影响模型的表达式为：
[0023][0024]式中，为接入多个分布式光伏后的配网总功率损耗值，R
i
、R
k
、R
f
表示节点i和节点i
‑
1之间i线、节点k和节点k
‑
1之间k线、节点f和节点f
‑
1之间f线之间的等效电阻，n为节点总数，P
Lj
、P
Li
为节点j、i承载的负荷的有功功率，Q
Lj
、Q
Li
为节点j、i承载的负荷的无功功率，为接入节点pm的分布式光伏的有功功率，U
k
为节点k的电压，U
i
为节点i的电压，为接入节点pm的分布式光伏的无功功率。
[0025]可选地，所述评估方法还包括：
[0026]针对未接入分布式光伏的配电网的仿真模型，计算出配电网中每个节点的电压值和配电网的线路总功率损耗；
[0027]基于未接入分布式光伏时出配电网中每个节点的电压值和配电网的线路总功率损耗，以及不同分布式光伏接入场景下每个节点的电压值和配电网的线路总功率损耗，进行分布式光伏接入对配电网影响的评估。
[0028]可选地，未接入分布式光伏时配电网中每个节点的电压值的计算公式为：
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式光伏接入对配电网影响的评估方法，其特征在于，包括：获取电压影响模型和网络损耗影响模型，所述电压影响模型和网络损耗影响模型与分布式光伏的接入场景相关；针对不同分布式光伏接入场景下的配电网的仿真模型，以及所述电压影响模型和网络损耗影响模型，分别计算不同分布式光伏接入场景下配电网中每个节点的电压值和配电网的线路总功率损耗；基于不同分布式光伏接入场景下每个节点的电压值和配电网的线路总功率损耗，进行分布式光伏接入对配电网影响的评估。2.根据权利要求1所述的一种分布式光伏接入对电网影响的评估方法，其特征在于：所述接入场景包括分布式光伏的接入数量、分布式光伏的接入位置和分布式光伏的接入容量。3.根据权利要求1所述的一种分布式光伏接入对电网影响的评估方法，其特征在于：当分布式光伏的接入位置为节点p，接入数量为1，且p>m时，所述电压影响模型的表达式为：式中，U'
m
为配电网馈线上节点m的电压值，U0为配电网馈线的初始电压，R
k
表示节点k和节点k
‑
1之间k线的等效电阻，X
k
表示节点k和节点k
‑
1之间k线的等效电抗，n为节点总数，P
Li
为节点i承载的负荷的有功功率，Q
Li
为节点i承载的负荷的无功功率，为接入节点p的分布式光伏的有功功率，U
k
为节点k的电压。4.根据权利要求1所述的一种分布式光伏接入对电网影响的评估方法，其特征在于：当分布式光伏的接入位置为节点p，接入数量为1，且p<m时，所述电压影响模型的表达式为：式中，U
″
m
为配电网馈线上节点m的电压值，U0为配电网馈线的初始电压，R
k
表示节点k和节点k
‑
1之间k线的等效电阻，X
k
表示节点k和节点k
‑
1之间k线的等效电抗，n为节点总数，P
Li
为节点i承载的负荷的有功功率，Q
Li
为节点i承载的负荷的无功功率，为接入节点p的分布式光伏的有功功率，U
k
为节点k的电压。5.根据权利要求1所述的一种分布式光伏接入对电网影响的评估方法，其特征在于：当分布式光伏的接入数量大于1，所述电压影响模型的表达式为：
式中，U'
m”为配电网馈线上节点m的电压值，U0为配电网馈线的初始电压，R
k
表示节点k和节点k
‑
1之间k线的等效电阻，X
k
表示节点k和节点k
‑
1之间k线的等效电抗，n为节点总数，P
Li
为节点i承载的负荷的有功功率，Q
Li
为节点i承载的负荷的无功功率，为接入节点i的分布式光伏的有功功率，U
k
为节点k的电压。6.根据权利要求1所述的一种分布式光伏接入对电网影响的评估方法，其特征在于：当分布式光伏的接入位置为节点p，接入数量为1时，所述网络损耗影响模型的表达式为：式中，Loss
sum,p
为接入单个分布式光伏后配网总功率损耗值，R
i
表示节点i和节点i
‑
1之间i线的等效电抗的等效电阻，I
i
表示节点i和节点i...

【专利技术属性】
技术研发人员：张旭，阎怀东，白静洁，胥峥，刘慧勇，柏晶晶，任一丹，林润，
申请(专利权)人：国网电力科学研究院有限公司国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：