[发明专利]一种计及多风险因素的配电网新能源消纳能力评估的方法

说明书

本发明公开了一种计及多风险因素的配电网新能源消纳能力评估的方法，包括如下步骤：建立负荷及分布式新能源出力随机模型；基于半不变量法建立配电网状态变量的概率密度函数以及概率分布函数；构建配电网运行安全性风险评价指标体系；构建典型场景下的配电网运行经济性风险评价指标体系；基于条件风险价值转化典型场景的经济性运行风险指标；以可消纳的分布式新能源功率最大化为目标，构建配电网新能源消纳目标函数；构建考虑多风险因素的配电网新能源消纳约束条件，求解新能源消纳最优化问题。本发明方法能够处理新能源的随机特性，利用多维度多层级的风险评价指标体系，兼顾配电网运行安全性与经济性要求，实现新能源消纳能力的评估。

技术领域

本发明属于配电网优化领域，具体涉及一种计及多风险因素的配电网新能源消纳能力评估的方法。

背景技术

在经济发展全球化和气候变化全球化的大背景下，配电网正朝着多元化、可持续、环保化的方向发展，传统石化能源的使用进入瓶颈期。近年来，一次能源在电力系统中的使用比例有所降低，越来越多的分布式新能源逐步接入配网系统，新能源发电有效地改善了传统发电环节面临的环境污染问题。一方面，分布式新能源的的接入会对配电网带来诸多优势，如提升重载系统电压、使配电网的运行控制更加灵活等；另一方面，由于分布式新能源存在随机性及不确定性，使得含新能源的配电网存在安全稳定运行方面的问题，如谐波超标、电压越限等。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种计及多风险因素的配电网新能源消纳能力评估的方法，该方法能够处理新能源的随机特性，利用多维度多层级的风险评价指标体系，兼顾配电网运行安全性与经济性要求，实现新能源消纳能力的评估。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种计及多风险因素的配电网新能源消纳能力评估的方法，包括如下步骤：

S1：建立负荷及分布式新能源出力随机模型；

S2：建立基于半不变量法的配电网概率潮流计算模型，利用步骤S1中的模型和数据，通过配电网概率潮流计算模型获取配电网状态变量的概率密度函数以及概率分布函数；

S3：根据配电网状态变量的概率密度函数以及概率分布函数，构建配电网运行安全性风险评价指标体系；

S4：构建典型场景下的配电网运行经济性风险评价指标体系；

S5：基于条件风险价值转化步骤S4中典型场景的经济性运行风险指标；

S6：以可消纳的分布式新能源功率最大化为目标，构建配电网新能源消纳目标函数；

S7：构建考虑多风险因素的配电网新能源消纳约束条件，求解新能源消纳最优化问题。

进一步的，所述步骤S2中配电网概率潮流计算模型的构建具体如下：

采用交流潮流模型，将极坐标形式的电力系统潮流方程在基准运行点处进行泰勒展开并保留一次线性项得到如下的线性化方程：

式中，ΔW、ΔX、ΔZ分别为节点注入功率变化量、节点电压幅值和相角的变化量以及支路功率的变化量，S₀、T₀为灵敏度矩阵；

根据半不变量与原点矩的关系，求出配电网状态量的各阶半不变量：