[发明专利]一种考虑分布式光伏有序接入电网的协同规划方法

说明书

本发明提出一种考虑分布式光伏有序接入电网的协同规划方法，包括以下步骤：对规划区域内的分布式光伏装机量进行预测，获得总光伏安装面积；在规划区域内设置若干待安装区域，并设置预安装区域的最大光伏安装面积；选择规划区域内的若干变电站作为待连接变电站，获得每个待连接变电站到每个待安装区域的电缆路径；构建改造成本函数作为目标函数，求改造成本函数的最优解，获得分布式光伏装机的区域以及面积。本发明以成本最优作为目标，将分布式光伏安装在大型城市划定的区域内，使得分布式光伏有序接入电网。

技术领域

本发明涉及分布式光伏技术领域，尤其是一种考虑分布式光伏有序接入电网的协同规划方法。

背景技术

作为典型的清洁可再生资源，分布式光伏由于其资源丰富、应用范围广等特点，近年来得到了飞速的发展。将分布式光伏的接人与消纳纳人城市配电网规划已成为必然趋势。目前的研究，主要通过建立规划模型来优化定容和选址，以准入容量最大化为目标，通过遗传算法求解配电网中分布式电源的最大接入容量；在规划阶段通过计算馈线上所有负荷等级下分布式光伏电源的最大允许输出功率并采用相关观测数据，得出分布式光伏在配电网中的峰值接入容量；把电压、潮流等作为优化目标，采用多岛遗传算法实现分布式电源的位置最优规划；将N-1准则应用到规划模型中，提出一种计及主变压器、馈线N-1约束的分布式光伏规划模型，从而保证规划所得的选址定容方案能满足N-1安全。部分文献给出了规划阶段的建议和措施，就分布式电源接入配电网时，电压等级的选择、接入系统的方案、并网装置的功能等给出了建议和依据；以建设和运营成本最小为目标函数，利用层次分析法，提出了分布式光伏接入配电网的改造措施；指出系统安全是限制可再生能源高比例的瓶颈，提出了基于安全边界的规划思路。综上，分布式电源消纳的理论研究较多，但针对大型城市的配电网规划实践的文献尚不多见。

发明内容

本发明解决了针对大型城市的配电网规划实践仍是一片空白的问题，提出一种考虑分布式光伏有序接入电网的协同规划方法，以成本最优作为目标，将分布式光伏安装在大型城市划定的区域内，使得分布式光伏有序接入电网。

为实现上述目的，提出以下技术方案：

一种考虑分布式光伏有序接入电网的协同规划方法，包括以下步骤：

S1，对规划区域内的分布式光伏装机量进行预测，获得总光伏安装面积；

S2，在规划区域内设置若干待安装区域，并设置预安装区域的最大光伏安装面积；

S3，选择规划区域内的若干变电站作为待连接变电站，获得每个待连接变电站到每个待安装区域的电缆路径；

S4，构建改造成本函数作为目标函数，求改造成本函数的最优解，获得分布式光伏装机的区域以及面积。

本发明适用于大型城市的分布式光伏装机，与大型城市的规划用地相结合，大型城市的规划用于分布式光伏装机的作为待安装区域，以成本最优作为目标，将分布式光伏安装在大型城市划定的区域内，使得分布式光伏有序接入电网，填补了大型城市的配电网规划实践的空白。

作为优选，包括以下步骤：

获得规划区域内历年用电总量、最大负荷及分布式光伏装机量，利用二次指数平滑法预测规划年的分布式光伏装机量，根据规划年的分布式光伏装机量获得总光伏安装面积。

作为优选，所述S4中构建改造成本函数作为目标函数，具体包括以下步骤：

S401，根据每个待安装区域的单位面积安装成本，计算总面积安装成本；

每个待安装区域的单位面积安装成本为di,i＝1,2,3,…,n；n为待安装区域的总数，总光伏安装面积S的计算公式为：

总面积安装成本A的计算公式为：