WhJa) (15) 拒普 W60] 式中Ci是狀態i下消減負荷的功率,P1是狀態i的概率,T是評估時長。
[0061] 步驟5)所述的饋線區負荷優化調整,是對接入分布式電源的饋線分區用負荷倍 數法調整至恢復原可靠性指標,進而求得分布式電源應對負荷增長的能力,具體是:
[0062] 首先設定負荷倍數a= 1/2,W饋線分區負荷值為L+C*a作為負荷值計算可靠 性,其中,C是分布式電源的額定容量值,L是饋線分區原始負荷,如果可靠性低于目標可靠 性,則取當前的負荷點作為上端點W弦截法確定下次的計算負荷;反之可靠性高于目標可 靠性則進一步將負荷倍數值a增加e,其中e為設定的負荷倍數步長,進行下一次計算, 直至可靠性誤差滿足精度要求停止。
[0063] 本發明的一種基于分布式電源置信容量的配電網供電能力評估方法,在考慮到分 布式電源出力與負荷的時間和空間的匹配關系的情況下,提出了接入配電網分布式電源的 配電容量價值計算方法,為有源配電網供電能力的評估和分布式電源的優化配置等提供了 有益探索,有利于促進配電網建設結構與規劃技術的合理發展。本發明的方法能夠從求解 可再生電源置信容量的角度出發,分析分布式電源置信容量的價值,為合理有效評估有源 配電網的供電能力提供依據。
【附圖說明】
[0064] 圖I是本發明基于分布式電源置信容量的配電網供電能力評估方法的流程圖; 陽〇化]圖2是本發明中可靠性計算流程圖。
【具體實施方式】
[0066] 下面結合實施例和附圖對本發明的一種基于分布式電源置信容量的配電網供電 能力評估方法做出詳細說明。
[0067] 分布式電源置信容量,是在不影響供電質量(供電可靠性)的前提下,常規發電機 組可W減少的發電容量占可再生電源發電機組總裝機容量的比例,W分析其對電網負荷承 載能力的提升作用。
[0068] 置信容量的迭代計算方法,其準確性依賴于滿足要求的充足的數據。Task Force of the Capacity Value of Wind Power推薦方法的數據要求如下:研究時段內負荷的時 序數據(至少是多年的每小時負荷數據);對應負荷時序數據的風機出力的時序數據;完整 的常規機組的容量、被迫停運率、檢修計劃等信息。
[0069] 由于對于剛剛建成的可再生電源發電,滿足精度和數量要求的出力時序數據可能 難W獲取。因此,本發明在評估規劃可再生電源發電的置信容量時,對可采用模擬的方法, 根據當地可再生電源狀況進行模擬。
[0070] 如圖1所示,本發明的一種基于分布式電源置信容量的配電網供電能力評估方 法,包括如下步驟:
[0071] 1)建立分布式電源的出力模型,包括風機出力模型和光伏出力模型;其中,
[0072] 所述風機出力模型的建立,包括:
[0073] (1)采用時間序列的ARMA模型模擬產生風速的時序數據:
[0074] Vt= ^t+OtYt (1) 陽 07引 yt= 4 而 l+&2yt 2+W <Kyt n+a t-a t 1 目 1_° t 2 目 2-----口 tm 目 m 似
[0076] 式中,Vt為實時風速;y t為評估區域內歷史風速數據的平均值,O t為歷史風速分 布的標準差,yt為時間序列,4 1為自回歸系數,1 = 1,一n ; 0 S為滑動平均系數,S = 1,… m ; a t為白噪聲系數,服從均值為0、方差為讀的獨立正態分布;
[0077] (2)建立風機出力模型 "0,
[0078] C,= ('4+及作+[娜C',W 巧, K^K" :典 v,>K。 陽079] 式中,P歷風機的實時出力,A、B、C為出力曲線非線性部分的擬合函數的系數,Vt 為第t個小時的實時風速數據,Vu、Vf和V。。分別為風機的切入風速、額定風速和切出風速, Pf為風機的額定輸出功率。
[0080] 所述光伏出力模型的建立,包括:
[0081] (1)光伏出力的不確定性可W通過地理位置和時間模擬太陽福射值,并由此生成 全年的光照數據。受地球運動影響,太陽的地外福射度IwW年為周期變化。通過已知地理 位置下的太陽福射進行折算生成光照的時序數據:
M)
[0083] 式中,L。為太陽常數,實際數值通過地外人造衛星測得,取值范圍為1367W/ m2±7W/m 2, rid為表不某一日在一年中的次序;
[0084] 似求水平面太陽入射角: 陽0化] COS6,! -COS(pCOSSCOS{〇 + %\n(psinS (5)
[0086] 式中,0 H代表水平面太陽入射角,^為水平面所在地締度,5為太陽赤締,O為 太陽時角;
[0087] 做已知締度巧、太陽赤締5和時角O后,可求實時光福射度I。:
[0088] !〇= I E〇cos 0 H (6)
[0089] (4)建立光伏出力模型:
巧)
[0091] 式中,Pb為光伏的實時出力;P S。為光伏的額定功率;G Std為額定光福射度,單位為 kW/m2;R。為出力曲線開始變為線性的光照強度值;G bt為第t個小時的實時光福射度,單位 為 kW/m2,其中 Gbt= 1。/1〇〇〇。
[0092] 2)建立基于分布式電源置信容量的配電網供電能力計算模型,模型中負荷由配電 網和接入的分布式電源共同出力供應;
[0093] 供電能力是指在滿足一定安全準則的條件下,一定區域內配電網最大能供應用戶 用電的能力,即配電網滿足一定安全準則所能通過的最大功率量。
[0094] 本發明在考慮未來分布式電源大規模接入電網后,在充分考慮分布式電源出力與 負荷的時間和空間的匹配關系后,準確、合理估計有源配電網的供電能力。
[0095] W置信容量評估為基礎構建配電系統供電能力模型,目標函數為滿足系統可靠性 要求下的配電網供應能力,對于接入分布式電源后,負荷由配電網和分布式電源共同出力 供應。
[0096] 所述的配電網供電能力計算模型如下:
[0097] 玲= W
[009引式中,Ppsc為所計算配電系統的供電能力;f 1為饋線分區i供應的負荷;同時設配 電網供應的負荷為fi',di為饋線分區內分布式電源的出力,則fi=fV +山。
[0099] 3)約束條件校驗,所述約束條件是W配電網可靠性和基于缺電時間期望化OLE) 的計算方法為主要約束條件,同時結合配電系統自身運行特點;所述的約束條件包括:
[0100] (1)饋線容量約束,是指配電網供應的負荷正常運行時,饋線不過載,表示為:
[0101] 拿/?" (、)) '沁鴻 陽10引式中Rf,為饋線j的容量,S。為正常運行時饋線j包含饋線分區的集合;
[0103] (2)主變容量約束,是指配電網供應的負荷正常運行時,主變壓器不過載,表示 為:
[0104] max(Y ,/;)</?, UO) i芭Stj'
[01化]式中Rt,為主變j的容量,S t,為正常運行時主變j包含饋線分區的集合; 陽106] (3)可靠性約束,是指配電網的可靠性到達目標可靠性要求,表示為:
[0107] !>')左含/_(乂(11)
[0108]式中,LOLEi為饋線分區i的缺電時間期望,LOLEUb,為目標缺電時間期望;饋線分 區i的缺電時間期望LOLE康示為:
[0109] W化二CXE('/;>I-巧。) (12) k居雖-
[0110] 式中,Sf,為與饋線分區i聯絡的饋線j包含的饋線分區集合,fk為饋線分區k供 應的負荷,Pi為饋線分區i負荷通過聯絡轉供的概率,E(X)為變量大于0的時間期望。 陽111] 4)含分布式電源的配電網可靠性評估,是使用序貫蒙特卡洛模擬的方法對含分布 式電源的配電網進行可靠性評估;
[0112] 蒙特卡洛模擬法是一種隨機試驗統計的方法,對于結構復雜、規模龐大的配電系 統可靠性計算有良好的適用性。蒙特卡洛仿真可靠性指標的均值和標準差如式(14)所示:
CIS)
[0114] 終止判據可W寫為式(15):
C14)
[0116] e康示允許的最大誤差。通常選取LOEE(電量不足期望)作為收斂判據,W保證 其他指標可靠收斂。
[0117] 如圖2所示,所述的對含分布式電源的配電網可靠性評估,包括:
[011引 (1)根據有源配電系統網絡結構,建立主變站內聯絡關系、饋線分區互聯關系、主 變饋線連接關系,生成主變饋線連接關系矩陣,根據步驟1)建立的模型模擬生成分布式電 源出力的時序數據;
[0119] 似初始化模擬時鐘,對于一個包含m個元件的系統,隨機產生m個區間[0, U內 的隨機數,根據各元件故障率參數A生成m維的系統元件正常運行時間向量(TTF),時間向 量的元素為TTF";
[0120] 做找出最小的TTFi,當最小TTFi多于一個時,隨機選擇其中任一個TTF",在區間
[0, 1]內產生隨機數,確定元件W的故障持續時間,表示為TTR。,并將模擬時鐘推進到TTF"; 陽121] (4)判斷故障類型,所述故障包括主變故障,非電源元件故障,分布