[发明专利]一种配电网节点光伏最佳配置容量确定方法

说明书

本发明涉及一种配电网节点光伏最佳配置容量确定方法，包括如下步骤：建立配电网节点一年各时刻允许注入的最大光伏出力的评估模型，并采用遗传算法的年时序潮流仿真求解该模型，得到配电网节点一年各时刻允许注入的最大光伏出力；基于该结果建立了计及弃光的光伏电站全寿命周期收益评估模型，采用遗传算法求解模型，得到使电站收益最大的光伏最佳容量，若此容量高于最大准入容量时，则通过弃光保证配电网的安全运行。与现有技术相比，本发明具有快速、可靠等优点。

技术领域

本发明涉及一种配电网内光伏容量配置方法，尤其是涉及一种配电网节点光伏最佳配置容量确定方法。

背景技术

随着全球范围内化石能源紧缺及环境污染问题的不断升级，加之可再生能源发电相关政策支持，可再生能源发电得到广泛关注。其中，光伏发电受地域、资源条件的限制小，发电过程无噪音无污染，安装维护简单，成为各国研究及应用的热点之一。由于光伏出力的随机性和间歇性，光伏大规模接入对配电网的运行安全造成不利影响。

为应对光伏大规模并网，合理评估配电网光伏的接纳能力具有重要意义。国内外学者已开展相关研究，现有研究中配电网光伏接纳能力的评估方法包括智能优化算法，随机场景模拟法及Monte Carlo随机模拟法等。文献[1]采用遗传算法评估得到多个光伏接入时配电网光伏的最大准入容量。文献[2]采用随机场景分析法评估了给定馈线的光伏最大接纳能力，并加装铅酸储能装置，仿真验证得储能可以大幅提高馈线的光伏接纳能力。文献[3]采用基于电压灵敏度的随机场景模拟法对配电网的光伏接纳能力进行评估，并通过类正态概率分布抽样提高评估效率。文献[4-6]采用Monte Carlo随机模拟法，基于大量实际配电系统的运行数据，评估得到给定配电系统光伏的最大准入容量。现有研究对光伏系统的经济效益分析大多基于光伏系统全寿命周期收益评估展开。文献[7]提出了分布式光伏并网的经济性评价流程，并针对国内光伏发电的不同运营模式建立了相应的全寿命周期成本效益模型。文献[8]分析了光伏电站在发输配电过程中的电能传输效率，建立了考虑光伏系统损耗与输配电成本的光伏系统效率、成本评价模型。上述对配电网光伏接纳能力的研究，大多选取特定场景或针对配电网某个确定的运行断面展开，忽略了光伏出力最大和负荷最小不在同一天出现的情形，评估结果的准确性仍需通过年时序潮流仿真验证。

光伏投资商采用传统的光伏容量规划模式，参照节点光伏最大准入容量进行电站规划，可保证光伏满发并网时配电网的安全运行，然而这种规划模式下光伏容量配置过于保守，控制效果不甚理想，确定过程不够快捷。

参考文献：

[1]丁明，刘盛.基于遗传算法的多个光伏电源极限功率计算[J].电网技术，2013，37(4)：922-926.

[2]赵波，韦立坤，徐志成，等.计及储能系统的馈线光伏接纳能力随机场景分析[J].电力系统自动化，2015，39(9)：34-40.

[3]徐志成，赵波，丁明，等.基于电压灵敏度的配电网光伏接纳能力随机场景模拟及逆变器控制参数优化整定[J].中国电机程学报，2016，36(6)：1578-1587.

[5]Anamika D，Surya S.On estimation and sensitivity analysis ofdistribution circuit’s photovoltaic hosting capacity[J].IEEE Transactions onPower Systems，2017，32(4)：2779-2789.

[5]Ricardo T，Diogo S，Caio O P，etal.A comprehensive assessment of PVhosting capacity on low-voltage distribution systems[J].IEEE Transactions onPower Delivery，2018，33(2)：1002-1012.