[发明专利]计及调压策略的小水电接入容量的优化方法

说明书

技术领域

本发明属于分布式电源并网技术领域，尤其涉及一种计及调压策略的小水电接入容量的优化方法。

背景技术

在我国，小水电是指由地方、集体或个人集资兴办与经营管理的，装机容量2.5万千瓦及以下的水电站及其配套的供电电网。正常情况下，辐射状的配电网中电压沿着线路的潮流方向逐步降低，当小水电接入配电网时，其就地供电可以减少功率在线路上的传输，进而使得节点电压升高，对配电网的电压有一定的支撑作用，能在一定程度上改善电压分布情况。但当小水电接入地址和接入容量不合理时，则可能出现电压越界和电压波动较大的问题。当小水电处于丰水期，其发电容量远大于网络的总负荷时，可能造成功率倒送，使得小水电接入节点电压升高甚至出现电压越界现象，严重的时候可能烧毁用电设备，这对电网的安全运行是不利的。

由于大部分小水电为径流式小水电，具有出力间歇性，容易造成电压波动，所以小水电并网最明显的影响就是易造成电网电压越限问题。另一方面，因为配电网的电压等级低，潮流流经线路时将会造成比较大的网损，因此分布式电源并网后对网络损耗也有影响。

从电能质量和经济两个方面综合考虑，以电压合格率和配电网电能损耗一起作为接入容量的评价指标，通过比较多种接入容量对应的综合指标数值的大小，来判断此容量的优劣，综合评价指标数值越大证明此接入容量越合适。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种计及调压策略的小水电接入容量的优化方法，用于实现电能质量和经济两个方面的小水电接入容量的优化。

为了实现上述目的，本发明提出的技术方案是，一种计及调压策略的小水电接入容量的优化方法，其特征是所述方法包括：

步骤1：为小水电站预设多个不同的容量；

步骤2：在每种容量下，对小水电站进行调压处理；

步骤3：在每种容量下，计算小水电站容量的平均综合指标值；

步骤4：通过比较每种容量下的平均综合指标值，选出最合适的小水电接入容量。

所述对小水电站进行调压处理具体为：

子步骤A1：设定每个小水电站的功率因数均为1并令i＝1；

子步骤A2：测量小水电站的输出电压；

子步骤A3：判断小水电站配电网中的电压标幺值是否大于1.07，如果小水电站配电网中的电压标幺值大于1.07，则执行子步骤A4；否则，执行子步骤A8；

子步骤A4：判断第i个小水电站的功率因数是否为0.95，如果第i个小水电站的功率因数为0.95，则执行子步骤A6；否则，执行子步骤A5；

子步骤A5：令第i个小水电站的功率因数返回子步骤A2；其中，为第i个小水电站的功率因数，为调节步长；

子步骤A6：令i＝i+1，判断i>M是否成立，如果i>M，则执行子步骤A7；否则，返回子步骤A4；其中，M为小水电站数量；

子步骤A7：调压失败；

子步骤A8：调压结束。

所述计算小水电站容量的平均综合指标值采用公式

为容量的平均综合指标值；

N为采集的时刻数；

K_j为时刻j容量的综合指标且K_j＝α·HGL_j-β·W_LOSS,j；

HGL_j为时刻j的电压合格率且

m_j为时刻j的电压合格的节点数；

M为节点总数；

W_LOSS,j为时刻j的电能损耗且W_LOSS,j＝Δ_j·t；

Δ_j为时刻j的电网网损；

t为数据采集时间间隔；

α和β分别为设定权重。

所述步骤4具体为：将每种容量下的平均综合指标值中，平均综合指标值的最大值所对应的容量作为小水电接入容量。

本发明考虑了负荷和小水电来水的波动性，在小水电的动态调压下，为小水电的接入并网提供了可靠依据。

附图说明

图1是计及调压策略的小水电接入容量的优化方法流程图；

图2是小水电站进行调压处理流程图；

图3是计及调压策略确定小水电容量的过程示意图；

图4是33节点配电网系统结构图；

图5是33节点配电网典型日各个时间取样点各个节点的负荷表；

图6是33节点配电网典型日的小水电来水百分比数据表；