一種含分布式電源的配電網(wǎng)供電能力評(píng)估方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及配電網(wǎng)領(lǐng)域，尤其是設(shè)及一種含分布式電源的配電網(wǎng)供電能力評(píng)估方 法。
【背景技術(shù)】
[000引分布式電源值G)評(píng)估技術(shù)是目前國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。對(duì)含DG的配電網(wǎng)供電能 力進(jìn)行綜合評(píng)估有助于在滿足可靠性的情況下充分挖掘配電網(wǎng)的供電能力，對(duì)配電網(wǎng)的規(guī) 劃、優(yōu)化和建設(shè)等有著很強(qiáng)的參考價(jià)值。
[0003] 與不含分布式電源的配電網(wǎng)相比，由于含有分布式電源的配電網(wǎng)受天氣、光照等 不確定因素的影響，所W其最大輸出功率具有波動(dòng)性、間斷性等特點(diǎn)。因此如何有效的建立 配電網(wǎng)的分析模型，采用合理的最大供電功率分析方法，建立供電能力的評(píng)估體系是供電 能力評(píng)估的核屯、和技術(shù)關(guān)鍵。
[0004]目前，現(xiàn)有對(duì)傳統(tǒng)配電網(wǎng)供電能力的研究較多，主要的方法有容載比法，基于主變 互聯(lián)的供電能力分析方法，基于中壓配電網(wǎng)的接線模式最大倍數(shù)法、嘗試法和內(nèi)點(diǎn)法等方 法。該些方法將配電網(wǎng)的可靠性、線路容量和運(yùn)行狀態(tài)等約束考慮在內(nèi)能夠簡(jiǎn)單清晰地反 映配電網(wǎng)的供電能力。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)對(duì)含DG的配電網(wǎng)供電能力的研究較少，是由于主要存在W下難點(diǎn)；1)綜 合考慮網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和DG接入，建立合理的供電能力分析模型；2)妥善的處理DG功率輸出的 波動(dòng)性和間歇性等特征，求取配電網(wǎng)最大供電功率；3)綜合考慮DG對(duì)供電能力的影響，建 立有效和客觀的供電能力的評(píng)價(jià)體系。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 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具有較高有效 性和準(zhǔn)確性、適用范圍廣的含分布式電源的配電網(wǎng)供電能力評(píng)估方法。
[0007] 本發(fā)明的目的可W通過(guò)W下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
[000引一種含分布式電源的配電網(wǎng)供電能力評(píng)估方法，包括W下步驟：
[0009] 1)建立供電能力評(píng)估指標(biāo)體系及各指標(biāo)的評(píng)價(jià)特征函數(shù)；
[0010] 2)采用改進(jìn)重復(fù)潮流法，求取含分布式電源的配電網(wǎng)最大供電功率；
[0011] 3)采用基于德?tīng)柗品ǖ膶哟畏治龇ǐ@取各指標(biāo)的評(píng)估權(quán)重；
[0012] 4)根據(jù)所述評(píng)價(jià)指標(biāo)函數(shù)及評(píng)估權(quán)重獲得最終供電能力綜合評(píng)估結(jié)果。
[0013] 所述供電能力評(píng)估指標(biāo)體系包括效益型指標(biāo)和成本型指標(biāo)，所述效益型指標(biāo)包括 網(wǎng)絡(luò)峰值功率、網(wǎng)絡(luò)低谷功率和平均供電功率，所述成本型指標(biāo)包括DG波動(dòng)性影響和大電 網(wǎng)供電功率影響。
[0014] 所述各指標(biāo)的評(píng)價(jià)特征函數(shù)具體為：
[0015] 網(wǎng)絡(luò)峰值功Pm"指在評(píng)估時(shí)段內(nèi)配電網(wǎng)可輸送的最大供電功率：
[0016] Pmax=max{P(l)…P(i)…P(N)}
[0017] 式中，P(i)為第i個(gè)采樣點(diǎn)的最大供電功率，N為采樣點(diǎn)總數(shù)；
[0018] 網(wǎng)絡(luò)低谷功率Pmi。指在評(píng)估時(shí)段內(nèi)配電網(wǎng)可輸送的最小供電功率：
[00W] Pm化=min{P(l)…P(i)…P(N)}
[0020] 平均供電功率P指評(píng)估時(shí)段內(nèi)各采樣點(diǎn)的最大供電功率平均值：
[0021]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種含分布式電源的配電網(wǎng)供電能力評(píng)估方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 建立供電能力評(píng)估指標(biāo)體系及各指標(biāo)的評(píng)價(jià)特征函數(shù)； 2) 采用改進(jìn)重復(fù)潮流法，求取含分布式電源的配電網(wǎng)最大供電功率； 3) 采用基于德?tīng)柗品ǖ膶哟畏治龇ǐ@取各指標(biāo)的評(píng)估權(quán)重； 4) 根據(jù)所述評(píng)價(jià)指標(biāo)函數(shù)及評(píng)估權(quán)重獲得最終供電能力綜合評(píng)估結(jié)果。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含分布式電源的配電網(wǎng)供電能力評(píng)估方法，其特征在于，所 述供電能力評(píng)估指標(biāo)體系包括效益型指標(biāo)和成本型指標(biāo)，所述效益型指標(biāo)包括網(wǎng)絡(luò)峰值功 率、網(wǎng)絡(luò)低谷功率和平均供電功率，所述成本型指標(biāo)包括DG波動(dòng)性影響和大電網(wǎng)供電功率 影響。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的含分布式電源的配電網(wǎng)供電能力評(píng)估方法，其特征在于，所 述各指標(biāo)的評(píng)價(jià)特征函數(shù)具體為： 網(wǎng)絡(luò)峰值功Pniax指在評(píng)估時(shí)段內(nèi)配電網(wǎng)可輸送的最大供電功率： Pmax=max{P(l)…P(i)…P(N)} 式中，P(i)為第i個(gè)采樣點(diǎn)的最大供電功率，N為采樣點(diǎn)總數(shù)； 網(wǎng)絡(luò)低谷功率Pmin指在評(píng)估時(shí)段內(nèi)配電網(wǎng)可輸送的最小供電功率： Pmin=min{P(l)…P(i)…P(N)} 平均供電功率P指評(píng)估時(shí)段內(nèi)各采樣點(diǎn)的最大供電功率平均值：
式中：PI(i)為第i個(gè)采樣點(diǎn)的大電網(wǎng)供電量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的含分布式電源的配電網(wǎng)供電能力評(píng)估方法，其特征在于，所 述最大供電功率通過(guò)以下步驟獲?。?al)建立含分布式電源的配電網(wǎng)供電模型； a2)基于所述配電網(wǎng)供電模型，采用改進(jìn)重復(fù)源流法求取典型負(fù)荷日各運(yùn)行時(shí)刻的配 電網(wǎng)最大供電功率，形成各采樣點(diǎn)最大供電功率曲線。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的含分布式電源的配電網(wǎng)供電能力評(píng)估方法，其特征在于，所 述配電網(wǎng)供電模型包括正常運(yùn)行模型和考慮"n-l"原則的故障模型，所述正常運(yùn)行模型包 括導(dǎo)納模型Y1、對(duì)地導(dǎo)納模型Yltl、負(fù)荷節(jié)點(diǎn)模型Sp和DG節(jié)點(diǎn)模型SG，所述考慮"n-1"原則 的故障模型包括模擬故障后的導(dǎo)納模型Y/、對(duì)地導(dǎo)納模型Ylt/、負(fù)荷節(jié)點(diǎn)模型S/和DG節(jié) 點(diǎn)模型SG'。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的含分布式電源的配電網(wǎng)供電能力評(píng)估方法，其特征在于，所 述采用改進(jìn)重復(fù)源流法求取典型負(fù)荷日各運(yùn)行時(shí)刻的配電網(wǎng)最大供電功率具體為： a201)基于典型負(fù)荷日運(yùn)行時(shí)刻的DG出力和負(fù)荷量進(jìn)行均勻抽樣，獲取該時(shí)刻的DG出 力情況； a202)以負(fù)荷增長(zhǎng)歩長(zhǎng)h為各節(jié)點(diǎn)負(fù)荷的增長(zhǎng)量，遞增各節(jié)點(diǎn)負(fù)荷量； a203)基于牛頓拉夫遜法則，以考慮"n-1"原則的故障模型為基礎(chǔ)，計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的潮流 數(shù)據(jù)； a204)根據(jù)所述潮流數(shù)據(jù)判斷是否滿足潮流約束，若是，則返回步驟a202)，若否，則判 斷是否滿足精度要求，若是，則獲得該時(shí)刻的最大供電功率，若否，則以減半的負(fù)荷遞增步 長(zhǎng)遞增上一次負(fù)荷量，并返回步驟a203); a205)重復(fù)步驟a201) _a204)，獲得所有運(yùn)行時(shí)刻的最大供電功率。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含分布式電源的配電網(wǎng)供電能力評(píng)估方法，其特征在于，所 述步驟3)具體為： 301) 獲取專家權(quán)重矩陣：
302) 獲取專家綜合評(píng)價(jià)矩陣E:
其中，m為專家數(shù)； 303) 判斷專家意見(jiàn)分歧度是否小于設(shè)定閾值S^，若是，則執(zhí)行步驟304)，若否，則 返回步驟301)，所述專家意見(jiàn)分歧度Su的計(jì)算公式為：
其中，Eu為矩陣E中第i行第j列的元素值； 304) 判斷權(quán)重一致性C.I.大于0,若是，則返回步驟301)，若否，則執(zhí)行步驟305)，所 述權(quán)重一致性C.I.的計(jì)算公式為：
其中，Amax為矩陣E的最大特征值； 305)獲取Amax對(duì)應(yīng)的特征向量y，對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，得到各指標(biāo)的評(píng)估權(quán)重Y: Y = [Y1 …Yi …YJt
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含分布式電源的配電網(wǎng)供電能力評(píng)估方法，其特征在于，所 述步驟4)具體為： 401) 根據(jù)各指標(biāo)的評(píng)價(jià)指標(biāo)函數(shù)計(jì)算評(píng)估時(shí)段內(nèi)各采樣點(diǎn)的評(píng)估結(jié)果a: a=Ia1 ???at ???ak] 其中，ai=[an…aij…ain]T為第i個(gè)采樣點(diǎn)各指標(biāo)的評(píng)估結(jié)果，au為第i個(gè)采樣 點(diǎn)第j個(gè)指標(biāo)的評(píng)估結(jié)果，k為采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)，n為指標(biāo)數(shù)； 402) 對(duì)a中的各％進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到A，標(biāo)準(zhǔn)化處理為：
403) 獲得供電能力綜合評(píng)估結(jié)果B: B = AXY0
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含分布式電源的配電網(wǎng)供電能力評(píng)估方法，包括以下步驟：1)建立供電能力評(píng)估指標(biāo)體系及各指標(biāo)的評(píng)價(jià)特征函數(shù)；2)采用改進(jìn)重復(fù)潮流法，求取含分布式電源的配電網(wǎng)最大供電功率；3)采用基于德?tīng)柗品ǖ膶哟畏治龇ǐ@取各指標(biāo)的評(píng)估權(quán)重；4)根據(jù)所述評(píng)價(jià)指標(biāo)函數(shù)及評(píng)估權(quán)重獲得最終供電能力綜合評(píng)估結(jié)果。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明建立了含DG的配電網(wǎng)供電能力分析模型，改進(jìn)了重復(fù)潮流法、考慮了分布式電源建立了供電能力評(píng)估體系并采用基于德?tīng)柗品ǖ膶哟畏治龇▽?duì)供電能力進(jìn)行綜合評(píng)估，具有有效性和準(zhǔn)確性較高、有效的減少人為的影響、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】H02J3-00, G06F19-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104716641
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510005870
【發(fā)明人】國(guó)宗, 韋鋼, 張嘉堃, 遲吉運(yùn)
【申請(qǐng)人】上海電力學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年1月6日