[发明专利]一种含小水电配电网的规划方法

说明书

本发明公开了一种含小水电配电网的规划方法，它包括：输入历史数据，并对历史数据进行分析及预测；建立用户模型与小水电模型；由两种模型形成运行电压的方案，并且对形成的方案进行选择；对运行电压进行电压调整；采用前推回代潮流对枯水期和丰水期的电压水平进行仿真；并计算可靠性和评价指标；选出最优规划方案。本发明具有的有益效果：能够在不同情景下对小水电出力和负荷进行预测；并且能够针对不同的接线方式和不同的补偿设备容量配置的运行情况进行仿真；还能够辨别电压越限情况严重的方案；在此基础上，采用优化算法计算得到综合指标最小的方案作为可行的配电网规划方式。

技术领域

本发明涉及一种配电网规划领域，特别是一种含小水电配电网的规划方法。

背景技术

随着新能源的开发利用力度不断加大，小型水电站作为清洁能源的代表，进行适当开发不仅有解决用电需求的经济效益，还具有推广节能减排，实现可持续发展的环境效益。截至目前，我国已经建立小水电站约5万座，装机容量和发电量达到了75GW和200TWh的水平，在水电装机容量和发电量的25％和20％左右，农村及偏远山区的小水电站开发成为我国新能源的重要开发资源。

对于小水电具有的出力不稳定，季节性明显的特点，可能会造成配电网并网区域电压质量下降，稳定性降低等问题。随着配电网技术的不断发展，，应用主动配电网(ActiveDistribution Network,ADN)，配电网重构(Distribution Network Reconstruction)，无功设备配置等方法，可以有效地解决水电并网所带来的问题。同时，在配电网规划阶段，充分考虑小水电的出力特性，对网架结构进行优化，考虑多种运行方式下的运行结果等。对于合理的线路配置，找到灵活可靠，满足经济性和安全运行具有重要意义。

配电网作为直接面向用户的低压电网，随着以小水电为代表的分布式电源不断接入和渗透率不断提高，其运行方式变得更加复杂。同时，从线路建设费用，电能质量等多个角度作为电网规划的评价指标，来评价方案的优劣并选取合适的方案。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的就是提供一种含小水电配电网的规划方法，能够在不同情景下对小水电出力和负荷进行预测；并且能够针对不同的接线方式和不同的补偿设备容量配置的运行情况进行仿真；还能够辨别电压越限情况严重的方案；在此基础上，采用优化算法计算得到综合指标最小的方案作为可行的配电网规划方式。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，一种含小水电配电网的规划方法，它包括有：所述方法步骤如下：

S01：输入历史数据，并对历史数据进行分析及预测；

S02：根据小水电的历史运行数据建立小水电模型；

S03：针对用户负荷种类和负荷未来的发展，在历史数据的基础上，根据近期负荷和远期负荷建立用户模型；

S04：根据用户模型与小水电模型形成运行电压要求的方案；

S05：对S04中不满足要求的方案的运行电压进行电压调整；

S06：采用前推回代潮流进行仿真，仿真丰水期高负荷和枯水期低负荷两种条件下的电压水平；

S07：计算可靠性和评价指标，将配电系统的设备中的元件故障所造成的停电损失以附加项的形式加入电压调整中的目标函数。

进一步，所述步骤S01中的历史数据包括：小水电丰水期最大出力为P_max，枯水期最小出力为P_min，用户基本负荷为P₁，未来短期时间内的负荷为K_SP₁，长期内的负荷为K_LP₁，负荷用电最高时刻对应的上限系数为K_Max，用电最低时刻对应的下限系数为K_Min；所述数据分析包括小水电数据分析和负荷数据分析。