[发明专利]一种分布式电源最大容量计算方法及系统

说明书

本发明提供一种分布式电源最大容量计算方法及系统，包括：利用各分布式电源出力确定分布式电源接在中压馈线首端的最大电流畸变率；根据所述最大电流畸变率确定分布式电源最大容量。本发明提供的技术方案提出了以中压馈线首端电流畸变率为制约因素时分布式电源最大容量的计算方法，为考虑电流畸变率制约下的分布式电源接纳能力计算提供了理论依据，大大降低了计算难度。

技术领域

本发明涉及电力系统运行分析技术领域，具体涉及一种分布式电源最大容量计算方法及系统。

背景技术

利用可再生能源的分布式发电技术是解决日益严重的能源和环境问题的有效手段。分布式发电(Distributed Generation，简称DG)是指功率在几十千瓦到几十兆瓦范围内，分布在负荷附近的清洁环保的，经济、高效、可靠的发电方式。近年来在国家政策大力扶持下，配电网中DG并网规模不断增大，但是DG不同于传统的同步电机，不同的气候变化和地理位置对其的运行状态都会造成很大的影响，同时也给大型配电网的安全稳定和电能质量带来不利影响，导致DG接纳能力受到制约。

DG可分为以下三种，高频交流电源、直流电源和工频交流电源。第一种需要经过整流逆变才能接入电网，第二种需要逆变后才能并网，由此可见逆变型DG所占的比重较大。逆变型DG并网引起了大量谐波注入，若要保证满足配网对谐波的限值要求，则必将制约DG并网规模。分析DG容量或出力对电流畸变的作用规律，计算DG准入渗透率，是合理规划DG并网、保证配网安全稳定运行的技术保障。

配网的结构和线路参数、DG的位置和容量、逆变器的谐波输出含量等因素共同作用下造成了电网谐波状态，因此谐波限值影响下含DG配网的运行分析问题是个多维变量耦合问题，现有分析计算研究可分为两类：优化方法和仿真计算方法。优化方法利用优化搜索解决多变量耦合问题，主要以DG最大渗透率为优化目标，仿真方法通过不同场景设置和场景遍历解决多变量耦合问题。

发明内容

为了解决在具体电流畸变限值作用下的DG最大容量计算方法问题，本发明提出一种分布式电源最大容量计算方法及系统。通过本方法，可在馈线负荷值、电流畸变限值确定的条件下，直接计算可接入DG的最大容量，方法简单可靠，有助于合理规划DG的入网，保障大型配电网的安全稳定运行。

本发明提供的一种分布式电源最大容量计算方法，其改进之处在于，包括：

利用各分布式电源出力确定分布式电源接在中压馈线首端的最大电流畸变率；

根据所述最大电流畸变率确定分布式电源最大容量。

优选的，所述利用各分布式电源出力确定分布式电源接在中压馈线首端的最大电流畸变率，包括：

所述分布式电源接在中压馈线首端的最大电流畸变率的计算公式如下：

上式中，k为谐波频次，i为分布式电源编号，j为负荷编号，为第i个分布式电源产生的k次谐波电流幅值，为j第个负荷基波电流，为第i个分布式电源基波电流，Ω_load为所有负荷集合，Ω_DG为所有分布式电源集合，Ω_h为谐波频次集合。

进一步的，按下式确定所述计算公式成立的等效条件：

上式中，S_{DG_i}为第i个分布式电源出力，S_{Load_j}为第j个负荷功率，α_k为逆变器综合后的k次谐波与基波比值，为馈线首节点处基波电压。

优选的，所述根据所述最大电流畸变率确定分布式电源最大容量，包括：

若所述最大电流畸变率满足则按下式确定所述分布式电源最大容量