[发明专利]一种分布式光伏电源接入影响的概率评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种分布式光伏电源接入影响的概率评估方法，属光伏电源并网技术领域。

背景技术

大电网与分布式电源(DG)相结合的方式是能够节省投资、降低能耗、提高电力系统可靠性和灵活性的重要方式，也是未来电网的主要发展方向。虽然分布式电源接入可对电网运行带来一系列的好处，但大量的分布式电源接入也同样会对配网的结构和运行产生很大的影响，其最根本的原因是分布式电源接入后配网潮流将不再是单方向流动，辐射式的网络将变为遍布电源和用户互联的网络，潮流也不一定单向地从变电站母线流向各负荷，有可能会出现回流和复杂的电压变化。

作为分布式电源中的一种典型类型，分布式光伏电源的有功出力受自然天气条件的影响很大，其出力随着光强的变化而变化。这样，当系统中含有大量的分布式光伏电源时，其有功出力的不稳定性会造成系统潮流的突变，此时仅采用传统的潮流计算方法来评估分布式光伏电源接入的影响将不是非常合适。

发明内容

本发明的目的是，为了充分考虑负荷功率及分布式光伏电源输出的波动性和随机性，准确评估分布式光伏电源并网造成的影响，本发明提供一种分布式光伏电源接入影响的概率评估方法。

本发明的技术方案是，本发明采用如下步骤实施概率评估：

1)输入网络线路参数、发电机和负荷节点功率以及分布式电源的类型、额定功率等原始数据；

2)输入分布式光伏电源接入地点一天24小时的观测光照强度；

3)由式P_M＝r·A·η计算分布式光伏电源的输出功率P_M初始值，其中A为方阵总面积，η为方阵总的光电转换效率，r为一定面积的光照强度；

4)应用传统潮流计算方法计算正常运行情况的潮流分布，得到基准运行点上的状态变量X₀、雅可比矩阵J₀；

5)计算分布式光伏电源输出功率随机变量的各阶半不变量；

6)根据半不变量的性质计算节点随机注入功率的各阶半不变量ΔS^(k)；

7)由随机注入各阶半不变量ΔS^(k)求出状态变量的各阶半不变量ΔX^(k)；

8)通过Gram-Charlier级数计算状态变量ΔX的分布函数及概率密度函数；

9)计算第i天N个节点电压越限的概率P_k(k＝1，2……N)，求取这一天总的电压越限的概率P_i：

10)重复第二至第九个步骤，计算出一年中每一天系统电压越限概率，年期望电压不安全小时数可由下式得到：

本发明中分布式光伏电源的输出功率P_M的概率密度函数f(P_M)成Beta分布，式中α和β都是Beta分布的形状参数，Γ是Gamma函数，R_M为方阵最大输出功率。

本发明采用公式计算随机变量x的v阶矩α_v，其中f(x)为随机变量x的概率密度函数。为简化计算，半不变量仅取前6阶，由各阶矩采用下式求取前6阶半不变量：

γ₁＝α₁＝m

γ2=α2-α12]]>

γ3=α3-3α1α2+2α13]]>