[发明专利]一种分布式光伏和电动汽车接入不确定性的配电台区容量方法

说明书

本发明公开了一种分布式光伏和电动汽车接入不确定性的配电台区容量方法，包括如下步骤：步骤1，建立分布式光伏功率输出模型；步骤2，建立电动汽车电池充电模型；步骤3，考虑分布式光伏和电动汽车接入的不确定性，构建配电台区容量优化配置模型；步骤4，应用粒子群算法对步骤3的配电台区容量优化配置模型模型进行求解等步骤；该方法针对分布式光伏和电动汽车具有间歇性、随机性的特点，在传统配电台区优化规划方法中考虑了分布式光伏和电动汽车带来的不确定性，可使配电台区优化规划满足电力负荷预测要求，实现更加经济、高效安全和电力系统功率动态平衡以及电压安全等目标。

技术领域

本发明涉及配电台区规划领域，尤其涉及分布式光伏和电动汽车接入不确定性的配电台 区方法。

背景技术

随着国民经济不断发展，配电台区负荷特性正发生深刻变化。在荷端，国家要求进一步 发展壮大电动汽车产业，并将对充电设备的建设及运营进行持续的补贴。在2016年和2017 年的“新能源汽车”重点专项中，中央财政分别投入达10.14亿元和11.2亿元。在这一系列 的政策刺激下，我国电动车保有量和充电站数量都有了井喷式增长。电动汽车充电曲线的高 不确定性导致配电台区下属负荷呈现出多元、互补、关联复杂形态，配电台区变压器峰谷差 不断加大，用电高峰期供需矛盾日益突出，电网调峰困难；在源端，以光伏为代表的分布式 电源大量接入配电台区。国家能源局数据显示，2018年一季度，我国分布式光伏新增装机 7.685GW，同比增加217％。国家电网公司也在“国家电网关于促进分布式电源并网管理工作 的意见”中明确提出“积极支持分布式电源发展，为接入工程建设提供便利条件，确保分布 式电源项目安全，可靠，及时接入电网”。然而，分布式光伏输出曲线具有极高的不确定性， 大量接入除了对配电台区的安全运行提出了更高要求，也相应改变了台区的“源-荷”组合后 所表达出的综合负荷特性，甚至出现峰谷差加大，功率倒送等问题。

目前，规划人员依然采用较为粗放的规程或标准对台区进行源-荷接入，忽略了源-荷时 序互补性，易造成某些台区长期高负载运行，而一些台区则长期轻载。为此，可利用源-荷时 序特性的交错特征，设计配电台区容量优化规划，实现台区变压器馈线负荷曲线的平滑，达 到优化馈线负载平衡、提升台区供电能力的目的。因此优化配电台区容量，在考虑分布式光 伏和电动汽车接入不确定性的同时提高馈线供电能力，是亟待解决的问题。

发明内容

针对现有配电台区容量计算中存在的问题，本发明公开了一种考虑分布式光伏和电动汽 车接入不确定性的配电台区容量优化规划方法，该方法针对分布式光伏和电动汽车具有间歇 性、随机性的特点，在传统配电台区优化规划方法中加入了分布式光伏和电动汽车的负荷模 型，可使配电台区优化规划满足电力负荷预测要求，实现更加经济、高效安全和电力系统功 率动态平衡以及电压安全等目标。

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种采用分布式光伏和电动汽车接入的配电台区容量方法,包括如下步骤：

步骤1，建立分布式光伏功率输出模型；

步骤2，建立电动汽车电池充电模型；

步骤3，利用分布式光伏和电动汽车接入的不确定性，构建配电台区容量优化配置模型；

步骤4，应用粒子群算法对步骤3的配电台区容量优化配置模型进行求解。

所述步骤1的分布式光伏功率输出模型建立，包括如下步骤：

2.1、分布式光伏发电的原理是利用光能产生电能，当光照射到光伏电池上时，在光伏电 池中类似于二极管PN结上的两端会有电压产生，当大量的光伏电池串并联时，会得到相对 较大的功率，从而进行发电。于是，光伏电池的输出功率为：

P_m＝I_mU_m (1)