[发明专利]配网分布式能源接入极限优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，尤其是一种配网分布式能源接入极限优化方法。

背景技术

随着经济的快速发展和人民生活水平的逐渐提高,用电负荷也在逐渐增大,对能源的需求急剧加大,能源短缺与一次能源消耗引起的各种环境问题也越来越受到人类的重视。目前电力网络供电模式的主要特点是大容量电网、大型发电机组和高电压等级,这种供电方式虽然在一定程度上满足了负荷用电的需求,但随着国家不断深化电力体制改革和快速发展的经济建设,集中供电电网互联模式存在明显的弊端:(1)安全稳定性问题,系统大,网络结构复杂,很难及时控制系统,当系统某处发生故障都可能引起蝴蝶连锁反应,给整个系统带来严重的后果,例如2006年德国电力单位切断两根高压线为了让一艘船过河,引起了德国大停电事故。(2)环境问题,我国电力供应主要以火力发电为主,这种发电方式不仅消耗不可再生能源煤,而且产生大量的污染气体,随着人们环保意识的不断提升,可再生能源发电得到广泛关注。(3)建设经济成本问题,我国地大物博、幅员辽阔,电力供应难以覆盖到一些偏僻的地区如新疆沙漠地区和青藏高原,由于当地海拔落差大以及远离大电网,使得建设电力系统输电线路投资费用大、网络损耗严重。

大力发展新能源发电是解决能源短缺与环境问题的有效的途径。可持续能源发电形式分为集中式和分布式两种发电形式。由于集中式大电网出现的弊端:运行难度较大、设备成本较高和难于满足用户对系统安全性和可靠性的高要求。分布式发电具有降低污染物排放、地点安装灵活、提高能源利用效率等优点。与集中式发电相比,分布式发电节省了运行费用和输配电资源,减少电网的总容量,同时又能减少输电线路的损耗,从而提高了供电可靠性。

分布式发电(DistributedGeneration,DG)通常指为满足用户侧特定需求、支持已有配电网经济运行而设计安装在用户侧或附近的额定功率在10kW至50MW的模块式、清洁环保的小型发电机组。分布式发电以其就近消纳电力,减少输变电线路投资、运行费用及输电线路损耗,能辅助大电网进行峰谷性能改善,提高供电可靠性和减少对环境污染等一系列优点逐渐受到了广泛关注。分布式发电可以按照发电能源是否可再生,大致可分为两类:第一类是利用可再生能源发电的DG,包括风力发电、光伏发电、地热能、潮汐能等形式；另一类则是利用不可再生能源发电的DG,包括燃料电池、微型燃气轮机、内燃机、热电联产等发电形式。

DG接入中低压配电网中,配电网由单电源供电模式变为多电源供电模式,会对电网带来一定程度的影响。主要有以下几个方面:(1)对网损的影响。DG的接入有可能带来网损的增加或减少,主要取决于DG的接入位置、容量以及网络负荷的大小,网络的拓扑结构等影响因素。(2)对继电保护配合的影响。DG接入电网中,将使网络结构和短路电流发生较大变化,对继电保护配合产生一定影响。(3)对电能质量的影响。DG的接入使大量的电力电子元器件产生的谐波注入电力系统,将对电力系统的电能质量产生不利影响。

国内外已在电压偏差、电压稳定性、谐波污染、继电保护等方面对分布式电源并网的影响展开了研究，并提出了相应的解决方案。但已有研究提出的分布式新能源消纳能力评估方法和提高分布式新能源接入容量的措施均是基于改善电网的某一项指标，不够全面。分布式光伏消纳能力评估是指在保证电网安全稳定经济高效运行的约束下，求取配电网所能消纳的分布式光伏发电最大装机容量。综合考虑配电网中制约分布式光伏发电的因素，分析配电网对分布式新能源的消纳能力对于指导分布式光伏的有序接入具有重要意义。

发明内容

本发明要解决上述现有技术的缺点，提供一种提高安全稳定、经济、高效运行的配网分布式能源接入极限优化方法。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种配网分布式能源接入极限优化方法，优化模型如下：

Obj.max.f(x)(1)

S.T.h(x)＝0(2)

g‾≤g(x)≤g‾---(3)]]>