[发明专利]基于改进花粉算法的配电网分布式光伏消纳能力评估方法

说明书

本发明提供一种配电网分布式光伏消纳能力评估方法，该方法包括以下步骤：I、构建配电网分布式光伏消纳能力评估模型。II、采用改进的花粉算法、原始花粉算法、遗传算法、高斯花粉算法求解模型，所得结果即为配电网分布式光伏的消纳能力。通过对比几种优化结果，验证了本发明所建模型及算法的有效性及正确性；进一步的计算结果表明，光伏逆变器进相运行可有效提升分布式光伏消纳能力。本发明可确保在配电网安全经济运行的前提下，进行配电网的光伏消纳能力评估。该方法为分布式光伏的并网规划提供科学的指导意见及技术支持。

技术领域

本发明涉及配电网分布式光伏规划领域，具体地说，是一种评估配电网中分布式光伏消纳能力的方法。

背景技术

在化石能源不断消耗及全球环境日益恶化的背景下，光伏发电被广泛的开发和利用。然而分布式光伏电源出力具有间歇性及波动性，其大量接入配电网，改变了原网络拓扑结构及潮流分布，对配电网的电压控制、继电保护、电能质量及可靠性等均产生不同程度的影响。因此，为了降低光伏并网带来的不利影响，有必要提前对配电网分布式光伏消纳能力进行评估，为配电网的合理规划提供科学的指导意见。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种配电网分布式光伏消纳能力评估方法，能够解决现有计算方法不能简便、快速的计算出配电网允许接入的分布式光伏电源的最大容量的问题。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

基于改进花粉算法的配电网分布式光伏消纳能力评估方法，包括以下步骤：

步骤1：以为目标函数，以节点功率平衡约束、节点电压偏差约束、节点电压波动约束、线路热稳定约束、短路容量约束、光伏发电容量约束为约束条件，构建配电网分布式光伏消纳能力评估模型；

其中：N_PV为系统中接入光伏的节点总数，P_PV，m为第m个节点的光伏接入量，{N_B}为系统中所有节点构成的集合，P_ij、Q_ij为支路ij上流过的有功功率和无功功率值，U_i为节点i的电压值，R_ij为节点i和j之间的线路电阻值；

节点功率平衡约束指的是分布式光伏电源接入后，节点的有功功率及无功功率应满足功率方程式，保证潮流能够收敛；

节点电压偏差约束、节点电压波动约束指的是分布式光伏电源并网引起的节点电压偏差及电压波动，均基于分布式光伏并网后的系统潮流计算结果获得；

线路热稳定约束，为分布式光伏电源并网后配电网潮流计算结果；

短路容量约束为分布式光伏并网后的系统的短路容量，基于配电网的网架结构及参数得到；

光伏发电的容量约束，基于光伏并网后配电网的潮流计算结果得到；

步骤2：对基本花粉算法进行改进，使算法具有良好的遍历性及收敛的快速性。

步骤3：分别采用改进的花粉算法、原始花粉算法、遗传算法、高斯花粉算法对分布式光伏消纳能力评估模型进行求解，优化所得结果即为配电网的分布式光伏消纳能力；并对几种算法优化得到的光伏消纳能力进行对比。

作为进一步描述，步骤1中配电网分布式光伏消纳能力评估模型，即：

目标函数：