[发明专利]一种高比例光伏接入配电网无功补偿配置方法

说明书

本发明属于配电网无功补偿技术领域，尤其涉及一种高比例光伏接入配电网无功补偿配置方法。本发明包括：包括以下步骤：步骤1.通过前推回代法潮流算法输入模块，作为后续计算的网络结构基础；步骤2.通过前推回代法潮流计算循环计算模块，判断全部节点是否收敛；步骤3.通过前推回代法潮流算法输出模块，直至全部节点满足预设收敛条件。本发明针对性强、计算速度快、工程可行性高，能够有效提升供电公司无功补偿设备投资精准度及无功管理水平，还能够有效地处理电压波动问题，有效提升电能质量并降低线损。对供电公司无功设备选型、选址、定容、运行起到一定指导作用。

技术领域

本发明属于配电网无功补偿技术领域，尤其涉及一种高比例光伏接入配电网无功补偿配置方法。

背景技术

随着化石能源的逐渐枯竭，风力发电、光伏发电等新能源受到人们的青睐。相比于化石能源，新能源污染小、可再生、分布广，具有化石能源无法比拟的优势。2021年全国新增光伏并网装机容量54.88GW，同比上升13.9％。累计光伏并网装机容量达到308GW，新增和累计装机容量均为全球第一。全年光伏发电量为3259亿千瓦时，同比增长25.1％，约占全国全年总发电量的4.0％。

区别于火力发电站可以人为控制，光伏电站发电量受到自然地理条件以及气候因素的影响，具有波动性以及周期性间歇的特征。此外，分布式光伏电站并网规模的增大会导致配电网馈线方式的改变，从而导致一系列新问题的发生，例如电压波动、谐波问题等，极大地影响了电网系统电能质量，威胁用户侧用电安全。当分布式光伏装机容量与该地区用户侧最大负荷比例高于70％，即所谓的高渗透率时，将会使得配电网中电压越限现象发生频率增大，极大地增加了电压调节难度。若不能及时抑制电压越限问题的发生，分布式光伏将会被切除，造成光伏退网。

因此，针对目前分布式光伏大量接入，无功补偿设备接入不合理的问题，亟需对高比例光伏接入配电网无功补偿配置相关技术领域进行技术改进。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足之处，本发明提供了一种高比例光伏接入配电网无功补偿配置方法。其目的是为了实现保证光伏并网条件下电网安全稳定运行的发明目的。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种高比例光伏接入配电网无功补偿配置方法，包括以下步骤：

步骤1.通过前推回代法潮流算法输入模块，作为后续计算的网络结构基础；

步骤2.通过前推回代法潮流计算循环计算模块，判断全部节点是否收敛；

步骤3.通过前推回代法潮流算法输出模块，直至全部节点满足预设收敛条件。

更进一步的，所述通过前推回代法潮流算法输入模块，是指输入配电网初始参数矩阵。

更进一步的，所述配电网初始参数矩阵，包括配电网节点矩阵及支路导纳矩阵。

更进一步的，所述输入配电网初始参数矩阵，包括：

已知配电网的始端电压及末端负荷，设全网电压均为额定电压，根据负荷功率由末端向始端推算，计算各节点功率损耗，直到各节点功率偏差满足条件；

第n+1步节点i的功率前推公式如下：

其中，n为迭代次数；k为上一级父节点；j为下一级子节点；r_ki、x_ki为支路阻抗；为支路流过功率；为节点功率；为节点电压；为支路功率损耗；为流经支路的功率；为节点i的负荷；为支路流过无功功率；为节点i流向节点j的有功功率；为节点i流向节点j的无功功率；

第n+1步节点i的电压回代公式如下：