[发明专利]分布式电源接入配电网的最大功率渗透率计算方法

权利要求书

1.分布式电源接入配电网的最大功率渗透率计算方法，其特征在于：

1)对于分布式电源接入配电网的最大功率渗透率，除了考虑中压配电线路最大功率渗透率外，当不同的分布式电源接入多条线路并且这些线路都接入到同一主变时，则还考虑主变供电区域的最大功率渗透率；所述中压配电线路最大功率渗透率，是指配电线路中分布式电源最大总装机容量与配电线路最大输送容量的比值；所述主变供电区域渗透率，是指主变供电区域的分布式电源装机容量和主变额定容量的比值；

2)中压配电线路最大功率渗透率的计算方法，综合考虑线路载流量约束、节点电压约束和母线短路电流约束；计算模型如下：

式中，P_rlmax为综合考虑多种约束的中压配电线路最大功率渗透率，为考虑线路载流量约束的线路最大功率渗透率，P_rlmax(V)为考虑节点电压约束的线路最大功率渗透率，为考虑母线短路电流约束的线路最大功率渗透率，P_rlmax取P_rlmax(V)和的最小值；式(102)-(103)为节点有功、无功平衡方程，其中P_Gi和Q_Gi分别表示节点i上分布式电源有功和无功出力，P_Di和Q_Di分别为节点i上负荷有功和无功功率，Q_i(V，θ)为节点无功功率，P_i(V，θ)为节点有功功率，V、θ分别代表电压和相角向量；S_L和分别为该线路实际输送容量和额定输送容量；V_i为节点电压，V_min为节点电压下限，V_max为节点电压上限；I_Bj和分别为配电线路上10kV母线j发生三相短路的实际短路电流值和该母线三相短路电流额定值；s.t.表示约束条件。

2.根据权利要求1所述的分布式电源接入配电网的最大功率渗透率计算方法，其特征在于：所述中压配电线路最大功率渗透率计算模型通过枚举法进行求解，具体步骤为：

1)将分布式电源装机容量给定为线路额定输送容量，以确保线路载流量不越限；

2)通过潮流计算和三相短路计算分别考核节点电压和母线短路电流是否满足约束，若不能满足上述任何一项约束要求，则在降低分布式电源装机容量后重新进行潮流计算和三相短路计算，直到满足式(105)和式(106)要求为止；

3)分别考虑约束条件的最大功率渗透率进行比较，取较小值作为综合考虑上述多种约束的分布式电源最大功率渗透率。

3.根据权利要求1所述的分布式电源接入配电网的最大功率渗透率计算方法，其特征在于：所述中压配电线路最大功率渗透率计算方法考虑的约束具体为：

1)线路载流量约束，以本地负荷为0作为最大功率渗透率计算的边界条件，若只单独考核线路载流量的情况，配电线路渗透率的最大值为100％；若同时考虑配网调度对运行裕度的要求，则在单独考虑线路载流量约束的最大功率渗透率基础上乘以相应裕度要求的百分比值；

2)节点电压约束，主要考虑分布式电源远离主变低压侧10kV母线时的情况，在线路载流量不越限和本地负荷为0的情况下，用潮流计算考核分布式电源对节点电压质量的影响，以确定线路载流量不越限和节点电压质量不超标前提下的分布式电源的渗透率指标；在线路长度相同的情况下，主要考虑分布式电源无功注入对节点电压的影响，以无功注入最多时的功率因数作为仿真参数，并以此分析分布式电源最大功率渗透率；

3)母线短路电流约束，以配电线路输送容量为上限，分析不同容量的逆变型分布式电源或旋转型分布式电源接入用户侧10kV母线和主变低压侧10kV母线(4)时的各级母线短路电流值，参照现有中压配电网规划技术指导原则中所规定的母线电流水平，确定对应的逆变型分布式电源或旋转型分布式电源接入容量的限制，当配电网中接入的分布式电源同时包括旋转型和逆变型时，考虑母线短路电流约束的最大功率渗透率位于单纯考虑逆变型和单纯考虑旋转型接入的分布式电源最大功率渗透率值之间，具体数值根据逆变型分布式电源和旋转型分布式电源具体参数和装机容量比例来确定。