[发明专利]基于OpenDSS的含储能配网分布式电源准入容量计算方法

说明书

一种基于OpenDSS的含储能配网分布式电源准入容量计算方法，包括：建立分布式电源模型，包括太阳光照强度的概率分布模型和光伏输出功率概率分布模型；采用多场景技术确定分布式电源的典型曲线；建立基于双层优化的分布式电源准入容量模型；基于遗传算法求解基于双层优化的分布式电源准入容量模型。本发明可以为分布式电源在含储能配电网的接入提供重要依据，以此为基础进行配电网的规划，能够减少分布式电源给配电网带来的不利影响，有利于提升城市配电网规划水平，促进城市有源配电网的合理发展。

技术领域

本发明涉及一种分布式电源准入容量计算方法。特别是涉及一种适用于分布式电源接入与规划工作的基于OpenDSS的含储能配网分布式电源准入容量计算方法。

背景技术

近年来，风能、太阳能、燃料电池、热电联产等形式的分布式电源作为综合利用现有资源的理想方式，日益受到电能部门和研究人员的关注。分布式电源是指安装在用户侧或配电网中，规模一般在几千瓦到50MW的中小型发电设备。它既可以独立地为少数用户供应电能，也可以接入配网系统，为其提供电能补充。相对于传统的单一集中式供电，分布式电源可以因地制宜地利用当地自然资源，就近安装于用户侧或配电网，降低远距离输电产生的网损，提高线路带负载的能力，分布式电源在配电网的接入成为大势所趋。同时，随着储能技术的成熟，大量储能设备在配电网中接入，一方面在时间上促进了负荷平移，增大了系统的调节能力；另一方面能够扩大对可再生能源的接纳能力，提高系统运行的经济性。因此，分布式电源和储能设备在配电网的大量接入成为当前电力能源领域不可忽视的重要发展方向。

分布式电源在负荷侧的接入可缓解传统发电模式产生的可靠性、环境保护等诸多问题。随着分布式电源的增多，配电网由单电源模式变为多电源，改变了系统潮流特性，对系统稳态电压和潮流分布都产生了很大影响。通过研究分布式电源在配电网的最大接入容量，能够有效避免分布式电源接入超过限值所带来的一系列问题，为分布式电源在配电网的接入提供重要依据。针对分布式电源的准入容量，已有大量研究。但是目前的研究中暂未提及在储能设备接入配电网的新形势下，分布式电源的最大接入容量计算方法。在配电网运行过程中，储能设备能够在时间上平移电负荷，平抑负荷波动，能够在一定程度上提高系统对分布式电源的最大接入容量。因此，研究含储能的分布式电源准入容量能够在能源利用新形势下，有效计算分布式电源的最大接入容量，以此为基础进行配电网的规划，能够减少分布式电源给配电网带来的不利影响。

同时，分布式电源的出力波动性较大，准确模拟分布式电源的出力并准确计算网络的潮流分布成为关键，需要综合研究目前的电力系统仿真分析软件，并结合有源配电网运行实际，通过数学模型的搭建，来计算分布式电源的最大接入容量。通过有效的时序仿真软件，能够更准确地计算整个网络的时序潮流分布，进一步确定分布式电源的最大接入容量。OpenDSS是由美国电科院开发的潮流计算软件，在时序潮流仿真方面具有明显优势。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种可以为分布式电源在含储能配电网的接入提供重要依据的基于OpenDSS的含储能配网分布式电源准入容量计算方法。

本发明所采用的技术方案是：一种基于OpenDSS的含储能配网分布式电源准入容量计算方法，包括如下步骤：

1)建立分布式电源模型，包括太阳光照强度的概率分布模型和光伏输出功率概率分布模型；

2)采用多场景技术确定分布式电源的典型曲线；

3)建立基于双层优化的分布式电源准入容量模型；

4)基于遗传算法求解基于双层优化的分布式电源准入容量模型。

步骤1)中：

(1.1)所述的太阳光照强度的概率分布模型为：

式中，r为太阳辐射照度，Γ(·)为Gamma函数；α和β分别为Beta分布形状参数；