本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域,尤其是涉及一種計(jì)及分布式電源的容載比選取方法、設(shè)備及介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)和城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn),電力的需求日益旺盛。并且隨著環(huán)境問題的日益凸顯和對(duì)可持續(xù)發(fā)展的迫切需求,太陽能、風(fēng)能、水能等分布式電源的開發(fā)和利用得到了重視。由于分布式電源的發(fā)展,電力系統(tǒng)的利用格局不斷變化,分布式電源成為了推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵力量。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)主要依賴于化石能源發(fā)電,其規(guī)劃和設(shè)計(jì)通?;谳^為穩(wěn)定的電源特性。但是分布式電源具有間歇性、波動(dòng)性和不確定性等特點(diǎn),給電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和規(guī)劃帶來了巨大挑戰(zhàn)。
2、容載比作為衡量電力系統(tǒng)供電能力和規(guī)劃合理性的重要指標(biāo),在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的整體規(guī)劃中發(fā)揮了重要作用。但在分布式電源大量接入的情況下,原有的容載比確定方法已不能完全適應(yīng)新的形勢(shì)。一方面,分布式電源的不穩(wěn)定輸出可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)在某些時(shí)段出現(xiàn)供電不足或過剩的情況,對(duì)容載比取值對(duì)實(shí)際工況的符合情況提出了更高要求。另一方面,分布式電源的接入改變了電力系統(tǒng)的潮流分布和負(fù)荷特性,需要重新審視容載比在保障系統(tǒng)可靠性和經(jīng)濟(jì)性方面的作用。因此,如何在選取電力系統(tǒng)容載比的取值時(shí)更符合加入分布式電源的實(shí)際工況,并提高電力系統(tǒng)的可靠性和資源利用率是需要解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種計(jì)及分布式電源的容載比選取方法、設(shè)備及介質(zhì),通過現(xiàn)有的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)、采集實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和實(shí)際規(guī)劃目標(biāo),并考慮分布式電源選取容載比,使所選容載比更符合有分布式電源參與規(guī)劃的電力系統(tǒng)的實(shí)際工況。
2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
3、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種計(jì)及分布式電源的容載比選取方法,具體步驟包括:
4、s1、通過現(xiàn)有的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)、采集實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和實(shí)際規(guī)劃目標(biāo)得到電力系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷數(shù)據(jù)和分布式電源出力數(shù)據(jù),并作為輸入;
5、s2、根據(jù)輸入的負(fù)荷數(shù)據(jù),得到基于改進(jìn)計(jì)算方法的容載比;
6、s3、根據(jù)輸入的分布式電源出力數(shù)據(jù),得到分布式電源同時(shí)率 g 1、分布式電源平均功率因數(shù) g 2、分布式電源裝機(jī)容量增速 g 3、分布式電源規(guī)劃置信容量比例 η i、分布式電源裝機(jī)容量占比 σ i和分布式電源最大出力與規(guī)劃區(qū)域年網(wǎng)供最大負(fù)荷的比值 ρ,進(jìn)一步得到計(jì)及分布式電源因素的可信容發(fā)比 r g;
7、s4、根據(jù)s2中的容載比和s3中的可信容發(fā)比rg得到新容載比,輸出新容載比。
8、進(jìn)一步地,所述s3中,基于在區(qū)域中統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)分布式電源年最大出力,及所有分布式電源最大出力值之和,得到分布式電源同時(shí)率 g 1,表達(dá)式為:
9、,
10、其中, p gmax為分布式電源年最大出力,∑ p igmax?為統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)所有分布式電源其最大出力值之和。
11、進(jìn)一步地,s3中分布式電源平均功率因數(shù) g 2的表達(dá)式為:
12、,
13、其中, p g為分布式電源有功功率, s g為分布式電源視在功率,均由采集數(shù)據(jù)得到。
14、進(jìn)一步地,所述s3中分布式電源裝機(jī)容量增速 g 3的表達(dá)式為:
15、 g 3 =(1 +q) p,
16、其中, q為分布式電源裝機(jī)容量增長(zhǎng)率, p為容量?jī)?chǔ)備年限。
17、進(jìn)一步地,s2中的改進(jìn)算法包括對(duì)變壓器運(yùn)行率 k ’ 3的改進(jìn),表達(dá)式為:
18、 k ’ 3= αk 3(1-△ u),
19、其中, α為反映變電站低壓側(cè)出線滿足 n-1的線路比例;△ u為電壓偏差系數(shù); k 3為傳統(tǒng)變壓器運(yùn)行率。
20、進(jìn)一步地,?s2中的改進(jìn)算法包括對(duì)儲(chǔ)備系數(shù) k ’ 3的改進(jìn),表達(dá)式為:
21、,
22、其中, σ為精細(xì)化規(guī)劃時(shí)的實(shí)際負(fù)荷密度; σ 0為區(qū)域的平均負(fù)荷密度,由現(xiàn)有的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中得到; r h為高方案的負(fù)荷增長(zhǎng)率; r m為中方案的負(fù)荷增長(zhǎng)率; k 4為傳統(tǒng)儲(chǔ)備系數(shù)。
23、進(jìn)一步地,所述
24、s3中計(jì)及分布式電源因素的可信容發(fā)比 r g表達(dá)式為:
25、,
26、其中, η i為第 i種分布式電源在規(guī)劃中考慮的規(guī)劃置信容量比例; δ i為第 i種分布式電源裝機(jī)容量在分布式電源總裝機(jī)容量中的占比; ρ為年分布式電源最大出力與規(guī)劃區(qū)域年網(wǎng)供最大負(fù)荷的比值,上限為1; g 1為分布式電源同時(shí)率; g 2為分布式電源平均功率因數(shù); g 3為分布式電源裝機(jī)容量增速; k 3為傳統(tǒng)變壓器運(yùn)行率。其中,所述第 i種分布式電源在規(guī)劃中考慮的規(guī)劃置信容量比例 η i由年最大負(fù)荷、年最大凈負(fù)荷和分布式電源總裝機(jī)容量得出,具體步驟為:輸入由電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)所得的負(fù)荷和出力數(shù)據(jù);得到規(guī)劃區(qū)域的年凈負(fù)荷曲線和分布式新能源年出力曲線;疊加所述年凈負(fù)荷曲線和分布式新能源年出力曲線得到年負(fù)荷曲線;計(jì)算不考慮分布式新能源的年最大負(fù)荷和考慮分布式新能源的年最大凈負(fù)荷之差作為第一差值,計(jì)算所述第一差值和分布式新能源裝機(jī)容量的比例;輸出第 i種分布式電源在規(guī)劃中考慮的規(guī)劃置信容量比例 η i。
27、根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種電子設(shè)備,包括存儲(chǔ)器和處理器,所述存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)所述的方法。
28、根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)所述的方法。
29、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
30、(1)提高電力系統(tǒng)的高效性和可靠性:通過在容載比的選擇中綜合考慮并量化分布式電源的規(guī)劃,使電力系統(tǒng)的規(guī)劃更高效并通過綜合考慮分布式電源的特性、電力系統(tǒng)的負(fù)荷需求、可靠性要求和發(fā)展儲(chǔ)備等多方面因素,使容載比的選擇更符合實(shí)際工況,使電力系統(tǒng)更可靠穩(wěn)定,當(dāng)?shù)貐^(qū)大量配置分布式電源時(shí),使用本方法計(jì)算的容載比既可以避免電源出力小于負(fù)荷需求時(shí)利用率低導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性下降的問題,又可以避免電源出力遠(yuǎn)超負(fù)荷需求導(dǎo)致設(shè)備重載的情況,解決了分布式電源在規(guī)劃時(shí)由于出力的波動(dòng)性與隨機(jī)性導(dǎo)致不能明確其能提供多少供電能力的問題,同時(shí)定義了可信容發(fā)比,通過計(jì)算可信容發(fā)比可以抵消容載比的部分需求以提高經(jīng)濟(jì)性。
31、(2)綜合考慮了負(fù)荷和光伏發(fā)展增速可能不均衡的情況,即將 k 4儲(chǔ)備系數(shù)和 g 3分布式電源裝機(jī)容量增速分別考慮在容載比和可信容發(fā)比的計(jì)算中,由于光伏發(fā)展提升速度比負(fù)荷提升速度快,當(dāng)只有置信容量計(jì)算時(shí)一般用于短期超短期預(yù)測(cè),無法覆蓋到長(zhǎng)期的負(fù)荷和電源發(fā)展增速不同的情況。
32、(3)增大適用范圍:適用于各種類型的分布式電源的規(guī)劃,可以根據(jù)實(shí)際工況輸出相關(guān)參數(shù),從而準(zhǔn)確得到不同情況下的需要選擇的容載比,增大了選擇的適用范圍。