[发明专利]考虑供电模式的配电网广义电源变电可信容量评价方法

说明书

随着分布式电源、储能及需求侧响应资源渗透率的不断提高，其可作为配电网中的电源代替变电容量承担部分负荷，配电网中的分布式能源统称为广义电源，评估配电网中广义电源替代变电容量的容量价值可以为变电站规划提供重要支撑。本发明首先提出了变电可信容量的定义，是指在高压配电网层面，考虑主变压器和110kV线路及断路器等元件故障的情况下，满足等可靠性原则前提下，配电网中接入的广义电源能够等效的变电容量的大小。进而以配电区域为对象，在规划水平年广义电源渗透率预测值一定，且分散分布情况下，建立广义电源出力模型，根据等可靠性原则，基于序贯蒙特卡洛的评估框架，提出了一种考虑供电模式的配电网广义电源变电可信容量评价方法，通过仿真验证了本发明所建模型和方法的有效性。

技术领域

本发明属于配电网变电站容量规划领域，涉及一种在配电网中不同接线模式下广义电源变电可信容量的评价方法。

背景技术

随着分布式电源、储能及需求侧响应资源渗透率的不断提高，其可作为配电网中的电源代替变电容量承担部分负荷，因此将配电网中的分布式能源统称为广义电源(Generalized Power Source，GPS)；评估配电网中广义电源替代变电容量的容量价值，不仅可以为主动配电网中变电站规划提供支撑，从而提高电网资产设备利用率，而且可以有效评估广义电源对电力系统的贡献，为市场机制和电价政策的制定提供决策支持；如何能在变电容量规划阶段考虑到分布式电源的替代容量，根据扣除后的变电站容量进行选址和定容将会适应更大规模分布式能源并网的规划场景，其中可信容量的求解技术方法具有重要研究意义；

近年来，国内外针对用可信容量来评估间歇性能源对系统容量充裕度所做贡献的研究取得了一定的成果，但仍存在以下问题：

（1）目前已有的研究大多是在大电网层面考察间歇性能源替代常规发电机组的有效容量，可靠性不变是指发电系统充裕性不变，缺乏对可信容量在配电网层面的研究；

（2）目前针对配电网层面，在一个变电站供电范围内，分布式能源能够替代的变电容量的研究方法是把容载比作为可靠性指标，分布式能源接入后，在容载比不变的情况下，将能够多增加的负荷量定义为可信容量，并在变电站容量中扣除可信容量；不足之处在于会导致同一区域内的变电站规模不同，不利于故障下的负荷转移，且未考虑高压配网结构。

发明内容

本发明首先提出了变电可信容量的定义，是指在高压配电网层面，考虑主变压器和110kV线路及断路器等元件故障的情况下，根据等可靠性原则，配电网中接入的广义电源能够等效的变电容量的大小；进而以配电区域为对象，在规划水平年广义电源渗透率预测值一定，且分散分布情况下，考虑广义电源的不确定性和控制策略，提出一种考虑供电模式的配电网广义电源变电可信容量评价方法，本发明可以为后续变电站选址定容提供参考；

其特征在于它包括以下几个步骤：

步骤1：建立广义电源出力模型，以独立控制为例，分别设定风电、光伏、储能系统和可控负荷模型；

步骤2：计及供电模式的高压配电网可靠性计算

（1）高压配电网接线模式包括以下四种：直接接线、单侧电源T型接线、双电源T型接线、双电源π型接线；

（2）可靠性评估方法基于序贯蒙特卡罗模拟法，在考虑上述四种不同供电模式的基础上，建立配电网可靠性计算时序模型，可靠性评价指标选用年期望缺供电量；

步骤3：提出配电网广义电源变电可信容量评估方法，通过该方法的计算结果评估不同接线模式下广义电源变电可信容量。

附图说明

1.图1是广义电源变电可信容量计算流程图。

2.图2是供电分区示意图。

3.图3是直接供电方式电气接线图。

4.图4是单侧电源T型电气接线图。