[发明专利]一种基于配电网网格的光伏消纳预警方法

权利要求书

1.一种基于配电网网格的光伏消纳预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)根据地区已经接入的光伏全年的出力数据，统计计算光伏在各个出力区间的置信概率，形成以春、夏、秋、冬四个季节的光伏典型出力曲线；

2)根据地区全年的负荷数据，选取四个季节的峰谷差最大的典型日，形成春、夏、秋、冬四个季节的典型日负荷曲线；

3)利用系统网损变化率、节点电压波动率为双目标构建多目标优化函数，采用模拟退火粒子群算法根据典型日的不同时段的光伏出力与负荷水平，计算单个网格的全天光伏极限消纳容量；

4)对于一年四季，按四个典型日的光伏典型出力曲线与典型日负荷曲线，计算完成四个季节的全天光伏极限消纳容量，取光伏极限消纳容量最小的一个季节作为一年四季内该网格能够接入的光伏极限消纳容量：再依据该极限消纳容量给出该网格的光伏消纳预警等级；

5)对区域内所有网格按照步骤3)、步骤4)进行光伏极限消纳容量计算，获得区域内每个网格的消纳预警等级，从而给出整个区域内的光伏预警方案。

2.根据权利要求1所述的一种基于配电网网格的光伏消纳预警方法，其特征在于，所述步骤1)中，形成光伏典型出力曲线的具体过程为：

11)对网格内已有的光伏在各个出力区间的概率加以统计，形成出力区间概率统计表，单个区间内光伏出力概率计算如下：

T_i％＝∑Δt(k×i≤P_Δt％＜k×(i+1))*100/T_total

其中，T_i％指在统计的总时间段内光伏出力率P_Δt％位于[k×i,k×(i+1))占总时间的比例，Δt(k×i≤P_Δt％＜k×(i+1))指在某一个Δt的时间段内，光伏出力率P_Δt％位于[k×i,k×(i+1))的区间，其中，k为百分比的分段值，i指第i个百分比分段区间，T_total指统计的光伏出力率的总时间；

12)考虑到光伏出力受辐照强度的影响，光伏出力满足贝塔分布，其概率密度函数为：

其中，f(P％)为光伏出力率为P％的贝塔概率密度函数，Γ(·)为伽马函数，P％为实际光伏出力的百分比，α，β为贝塔分布的形状参数；

13)根据下式通过迭代计算获得贝塔分布的形状参数α、β值：

14)绘制形成四个季节的光伏典型出力曲线。

3.根据权利要求2所述的一种基于配电网网格的光伏消纳预警方法，其特征在于，同一网格内多个光伏项目采用一个光伏典型出力曲线作为代表。

4.根据权利要求1所述的一种基于配电网网格的光伏消纳预警方法，其特征在于，所述步骤3)中，多目标优化函数为：

minF(x)＝[I_P(x),I_v(x)]

其中，x＝[x₁,x₂,…x_i,…x_N-1]为系统接入的各个节点的光伏容量方案，x_l代表接入第l个节点的容量，N为配电网网格内节点总数；

I_P(x)为系统网损变化率，I_P(x)＝P_LDG/P_L

其中，P_L和P_LDG分别代表安装新的光伏前、后的系统网损值；

I_v(x)为电压波动率，

其中，V_l为第l个节点电压，V₀为该网格平衡节点电压。