[发明专利]基于SNOP的柔性配电网中分布式电源最大准入容量计算方法

说明书

本发明涉及一种基于SNOP的柔性配电网中分布式电源最大准入容量的计算方法，建立DG极限接入容量模型，以网络潮流、馈线容量和节点电压、分布式电源单点最大准入容量、SNOP功率为约束条件，选择最大化FDN中DG接入容量作为优化目标，采用多种群遗传算法求解该模型。本发明既可计算指定位置的分布式电源最大准入容量，又可从规划角度得出全网最优的分布式电源接入位置和容量组合。

技术领域

本发明属于智能配电领域，涉及配电网中分布式电源最大准入容量的计算方法，尤其是一种基于SNOP的柔性配电网中分布式电源最大准入容量的计算方法。

背景技术

随着单位千瓦电能生产价格的不断下降以及政策层面的有力支持,分布式发电技术正得到越来越广泛的应用。各种分布式电源(distributed generation，DG)的并网发电对电力系统的安全稳定运行提出了新的挑战。当中低压配电网中的分布式电源容量达到较高的比例(即高渗透率)时,要实现配电网的功率平衡与安全运行,并保证用户的供电可靠性和电能质量，存在很大困难。

配电网对DG消纳能力的研究主要是根据配电网潮流等限制条件，得出允许接入配电网的DG容量之和[刘科研,刘永梅,盛万兴,等.考虑电压约束的分布式电源接入配电网最大准入容量计算方法[J].电力自动化设备,2016,36(6):81-87.]。文[王博,肖峻,周济,等.主动配电网中分布式电源和微网的运行域[J].电网技术,2017,41(2):363-370.]考虑DG接入位置、出力大小以及渗透率等因素对配电网的影响，提出了配电网中分布式电源运行域的概念，可得到给定节点的DG接入容量范围。

上述研究主要针对传统配电网。文[肖峻,刚发运,黄仁乐,等.柔性配电网的最大供电能力模型[J].电力系统自动化,2017(5):30-38.]提出了一种柔性配电网(flexibledistribution network,FDN)概念，它以一种新型电力电子设备-智能软开关(softnormally open point,SNOP)的应用为基础，为提高配电网对DG的消纳能力提供了新的可能。SNOP技术旨在以可控电力电子变换器代替传统基于断路器的馈线联络开关，从而实现馈线间常态化柔性“软连接”，能够提供灵活、快速、精确的功率交换控制与潮流优化能力。

目前对SNOP的研究主要集中在配电网运行优化方面，SNOP通过准确控制两侧有功功率交换，并根据需要向两侧分别提供无功补偿来优化全网潮流分布，提供了现有配电自动化体系所不具备的实时精细潮流调节优化能力，能够快速跟踪分布式能源和负荷的动态变化，确保配电网实时处在优化的运行状态。

FDN中SNOP的双向功率调节能力，有助于改善配电网中电压瓶颈节点和传输容量瓶颈支路的运行状态，从而突破主动配电网中分布式电源和微网中的运行域。对依靠SNOP提高DG消纳能力方面已形成一些研究成果。但均未从规划角度得出FDN中DG准入容量最大时，DG和SNOP的最优位置、容量组合。

本发明将在分析计算SNOP对既定节点位置的DG接入能力提升作用的基础上，探讨FDN中，全网DG接入的最优节点分布及容量，从而得到FDN中的DG最大准入容量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种含SNOP的柔性配电网中分布式电源最大准入容量计算方法，可从规划角度指导分布式电源和智能软开关接入。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

本发明提出了一种含SNOP的柔性配电网中分布式电源最大准入容量的计算方法。步骤如下：

1 FDN中DG极限接入容量模型建立

1.1 SNOP模型