[发明专利]一种含电动汽车的配电网电压波动风险辨识方法

说明书

本发明涉及一种含电动汽车的配电网电压波动风险辨识方法，包括：令配电网正常运行状态为t0，将所述配电网在扰动下电压振荡升高或下降过程分为n个稳态状态；确定状态ti下配电网线路电压降模型；确定状态tn下配电网末端负荷节点电压确定所述配电网在扰动下电压波动变化率dU；判断所述配电网是否存在电压波动风险。本发明提供的方法，通过正面计算分析电动汽车接入比例是多少的情况下将会使配电网存在电压波动风险，为含电动汽车的配电网电压波动风险预警提供支撑；通过反面计算分析含电动汽车的配电网是否满足电压波动风险的边界条件从而给出电动汽车的渗透率边界，为电动汽车充电负荷的合理接入提供理论依据。

技术领域

本发明涉及配电网运行与控制技术领域，具体涉及一种含电动汽车的配电网电压波动风险辨识方法。

背景技术

在当今能源危机和环境污染问题愈发严重的情况下，电动汽车作为一种高效、低碳、环保的交通工具，其发展和普及将对人类能源革命产生深刻而长远的影响。

然而，现有的输配电系统和电网体系结构依然按照传统的运行方式进行设计和规划，大量以电动汽车为代表的分布式负荷的接入势必会给现有电力系统基础设施及其安全运行带来严峻挑战。电动汽车作为波动性负荷接入电网必定会使得配电网电压波动更加明显。高渗透率下用户无控制的随机充电行为对配电网造成巨大的压力，严重影响了配电网的电能质量。

发明内容

本发明提供一种含电动汽车的配电网电压波动风险辨识方法，其目的是通过正面计算分析电动汽车接入比例是多少时会使配电网存在电压波动风险，为含电动汽车的配电网电压波动风险预警提供支撑；通过反面计算分析含电动汽车的配电网是否满足电压波动风险的边界条件从而给出电动汽车的渗透率边界，为电动汽车充电负荷的合理接入提供理论依据。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种含电动汽车的配电网电压波动风险辨识方法，其改进之处在于，所述方法包括：

(1)令配电网正常运行状态为t0，将所述配电网在扰动下电压振荡升高或下降过程分为n个稳态状态，令所述配电网在扰动下电压振荡升高或下降过程中第i个稳态状态为ti；

(2)确定状态ti下配电网线路电压降模型；

(3)确定状态tn下配电网末端负荷节点电压

(4)确定所述配电网在扰动下电压波动变化率dU；

(5)判断所述配电网是否存在电压波动风险。

优选的，所述步骤(2)中，确定状态ti下配电网线路电压降模型的公式为：

式(1)中，△U_ti为状态ti下配电网线路电压降，为状态ti下配电网末端负荷有功功率，为状态ti下配电网末端负荷无功功率，为状态ti下配电网末端负荷节点电压，R为配电网线路电阻，X为配电网线路电感；

其中，所述状态ti下配电网末端负荷有功功率的公式为：

式(2)中，为关于的恒阻抗负荷电压有功功率特性函数，为关于的恒电流负荷电压有功功率特性函数，关于的恒功率负荷电压有功功率特性函数；

所述状态ti下配电网末端负荷无功功率的公式为：

式(3)中，为关于的恒阻抗负荷电压无功功率特性函数，为关于的恒电流负荷电压无功功率特性函数，关于的恒功率负荷电压无功功率特性函数；

当i＝1时，状态t1下配电网末端负荷节点电压的公式为：