[发明专利]一种配电台区柔性互联规划方法

说明书

本发明涉及分布式光伏高占比背景下的配电网规划运行，特别是涉及到配电台区的柔性互联规划方法。所述方法包括步骤：S1、针对分布式光伏高渗透率下配电台区的源、荷特性，提出一种基于VSC的台区柔性互联模式；S2、根据上述柔性互联模式，分析互联运行时的台区功率流动情况并建立数学模型；S3、在上述运行模型的基础上，以提高配电系统运行效率为目标建立配电台区柔性互联双层规划模型；S4、采用基于模拟退火和二阶锥规划的混合算法求解规划模型。本发明提出的台区柔性互联规划能借助互联装置在台区间的功率转供能力，实现分布式光伏的跨台区消纳和台区负荷的转移，在提升分布式光伏消纳水平的同时提高配电系统运行的经济性和效率。

技术领域

本发明涉及分布式光伏高占比背景下的电力配电网运行领域，特别是涉及到配电系统中的台区柔性互联规划方法。

背景技术

“双碳”计划及“整县光伏”政策的持续推进使得大规模分布式光伏接入配网成为必然趋势，但传统交流配网在此种冲击下表现出明显的不适应性。整县光伏背景下，配电网分布式光伏呈现总量多且布置极为分散的特性，以台区为单位的台区负荷与分布式光伏的时序特征可能存在不匹配的情况，导致部分时刻光伏出力大于台区负荷需求，出现低电压等级电网通过台区变压器倒送功率至高电压等级电网的现象，不仅对包含变压器、电力线路和继电保护在内的配电设备的安全稳定运行造成危害，也会增加系统运行的网损，若为避免倒送电而弃电，又会导致分布式光伏消纳水平的降低。此外，部分台区交、直流负荷的迅速增长导致台区间负荷率失衡问题越发突出，造成台区变压器的瞬时重载或过载运行，同样不利于系统的经济运行。目前常采用储能配置的方式来缓解大量分布式光伏给配电系统带来的不利影响，但由于储能只能辅助光伏在台区内的就地消纳，无法实现其跨台区大范围消纳，并且受充放电效率的影响，台区配置储能的性价比不高。此外，储能无法解决台区间负荷不平衡的问题，不能有效实现配电系统的优化运行。

通过上述分析可知，传统配网结构下台区的独立运行和储能配置已经无法满足高比例分布式光伏下配电系统的高效运行需求，而本文提出的配单台区柔性互联规划方法却能借助互联装置的功率转供能力，实现分布式光伏的跨台区消纳和负荷的空间转移，在保障系统安全稳定运行的前提下提升分布式光伏的消纳水平，并通过互联装置和联络线的功率控制，达到优化配电网运行的目的，相比之下更具有研究价值和意义。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于克服配传统配网结构下电台区独立运行对大量分布式光伏接入运行的不适应性，针对分布式光伏高占比背景下的配电台区柔性互联运行问题，提出了一种台区柔性互联规划方法。该方法首先提出适合当前配电网的台区柔性互联模式，分析互联运行时的台区功率流动情况并建立数学模型。之后，在上述运行模型的基础上建立配电台区柔性互联双层规划模型，并采用基于模拟退火和二阶锥规划的混合算法求解，以得到台区柔性互联装置的最优容量配置和最优柔性互联方案。

为了实现上述目的，通过以下技术方案实施：

S1：针对分布式光伏高渗透率下配电台区的源、荷特性，提出一种基于VSC的台区柔性互联模式；

S2：根据上述互联模式，分析互联运行时的台区功率流动情况并建立数学模型；

S3：在上述运行模型的基础上，以提高配电系统运行效率为目标建立配电台区柔性互联双层规划模型；

S4：采用基于模拟退火和二阶锥规划的混合算法求解规划模型；

通过采用本发明的面向优化配电网运行的配电台区柔性互联规划方法，取得的技术效果为：