[发明专利]分布式电源准入容量与最佳接入位置的计算方法

说明书

本发明公开了一种分布式电源准入容量与最佳接入位置的计算方法，包括以下步骤：1)建立计算静态安全约束的分布式电源准入容量数学模型；2)输入配电网参数和分布式电源拟接入节点，生成所有可能的分布式电源接入场景；3)分别估算所有可能分布式电源接入场景下，电压幅值约束、电压波动约束和支路功率约束条件下的准入容量；4)根据准入容量估算值对所有可能接入场景进行排序，并确定最佳接入位置；5)以估算的准入容量为初值，对最佳接入位置的分布式电源准入容量进行准确计算。本发明不仅解决分布式电源接入数量、位置未知的准入容量计算问题，而且还给出了分布式电源不同接入数量时满足电压幅值约束、电压波动约束和支路功率约束的准入容量、最佳接入位置和各自的接入容量。

技术领域

本发明涉及分布式电源接入技术领域,具体涉及一种考虑静态安全约束的分布式电源准入容量与最佳接入位置的计算方法。

背景技术

分布式电源的接入使得配电网由无源网络转变为有源网络，改变了配电网的功率流向，其对配电网的影响方面众多。分布式电源出力越大、数量越多，越容易造成配电网电压偏移和支路功率发生越限，从而影响电网的安全运行。因此配电系统接入不同位置和数量的分布式电源，其准入容量的大小是电网运行和规划人员非常关心的问题。

关于分布式电源的准入容量问题，文献中的准入容量分析与计算通常是以给定的分布式电源接入数量、接入位置或以给定的分布式电源和负荷的分布规律条件下进行分析与计算的。若对上述条件未知时的准入容量计算不适用。

从数学上，可以建立分布式电源准入容量数学模型，用于求解分布式电源在不同接入数量的准入容量和最佳接入位置。但该数学模型为具有组合特性的非线性混合整数规划问题，直接求解计算量庞大。该问题的求解难点在于：

1)组合特性问题：分布式电源接入数量为不等式约束，即该问题求解的是分布式电源接入数量小于等于m，且接入位置未知时的准入容量。例如备选接入节点为10个，当可接入分布式电源数量m＝3时，所有可能的接入场景为即该问题对应个175个子优化问题，其计算量十分庞大。

2)多解问题：当计算多个分布式电源接入的准入容量时，目标是以接在最佳接入节点集合上的分布式电源容量总和最大的优化问题。计算过程中有可能找到不同的分布式电源接入容量组合解，该解满足目标函数最大和潮流方程约束，但有可能不满足静态安全约束。

综上所述，为克服上述困难、减小该问题的求解计算量、提高计算速度，并且能快速计算出不同接入数量的分布式电源最佳接入位置和准入容量，有必要给出一种快速、高效的准入容量计算方法。

发明内容

为了解决分布式电源接入数量、接入位置未知的准入容量计算问题，本发明的目的是提供一种分布式电源准入容量与最佳接入位置的计算方法，给出满足支路功率和电压幅值约束的分布式电源不同接入数量下的准入容量、最佳接入位置和各自的接入容量。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种考虑静态安全约束的分布式电源准入容量与最佳接入位置的计算方法，包括：

1)建立计算静态安全约束的分布式电源准入容量数学模型；

2)输入配电网参数和分布式电源拟接入节点，生成所有可能的分布式电源接入场景；

3)分别估算所有可能分布式电源接入场景下，电压幅值约束、电压波动约束和支路功率约束条件下的准入容量；

4)根据准入容量估算值对所有可能接入场景进行排序，并确定最佳接入位置；

5)以估算的准入容量为初值，对最佳接入位置的分布式电源准入容量进行准确计算。

作为本实施例一种可能的实现方式，所述静态安全约束下的分布式电源准入容量数学模型为：