[发明专利]配电网广义电源变电可信容量评估方法、装置和计算设备

说明书

本发明公开了一种配电网广义电源变电可信容量评估方法，适于在计算设备中执行，该方法包括：建立配电网的广义电源出力模型，该模型包括风电机组模型、光伏发电系统模型、储能系统模型和可控负荷模型；基于预定模拟算法，以年期望缺供电量为可靠性水平的评价指标，根据高压配电网的接线模式建立配电网的可靠性计算时序模型，该模型分别生成了风电机组模型、光伏发电系统模型和储能系统模型的时序变化序列；分别计算广义电源接入配电网前后的第一、第二可靠性水平，并通过调整配电网的负荷大小，使得第二可靠性水平等于第一可靠性水平，此时所增加的负荷大小即为所述变电可信容量。本发明还公开了对应的评估装置和用于执行该方法的计算设备。

技术领域

本发明涉及电力系统领域，尤其涉及一种配电网广义电源变电可信容量评估方法、装置和计算设备。

背景技术

随着分布式电源、储能及需求侧响应(DG)资源渗透率的不断提高，其可作为配电网中的电源代替变电容量承担部分负荷，因此将配电网中的分布式能源统称为广义电源(Generalized Power Source，GPS)。评估配电网中广义电源替代变电容量的容量价值，不仅可以为主动配电网中变电站规划提供支撑，从而提高电网资产设备利用率，而且可以有效评估广义电源对电力系统的贡献，为市场机制和电价政策的制定提供决策支持。如何能在变电容量规划阶段考虑到分布式电源的替代容量，根据扣除后的变电站容量进行选址和定容将会适应更大规模分布式能源并网的规划场景，其中可信容量的求解技术方法具有重要研究意义。

近年来，国内外针对用可信容量来评估间歇性能源对系统容量充裕度所做贡献的研究取得了一定的成果，但目前已有的研究大多是在大电网层面考察间歇性能源替代常规发电机组的有效容量，可靠性不变是指发电系统充裕性不变，缺乏对可信容量在配电网层面的研究。而且，针对配电网层面，在一个变电站供电范围内，分布式能源能够替代的变电容量的研究方法是把容载比作为可靠性指标。分布式能源接入后，在容载比不变的情况下，将能够多增加的负荷量定义为可信容量，并在变电站容量中扣除可信容量。这样会导致同一区域内的变电站规模不同，不利于故障下的负荷转移，且未考虑高压配网结构。

发明内容

为此，本发明提供一种配电网广义电源变电可信容量评估方法、装置和计算设备，以力图解决或至少缓解上面存在的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种配电网广义电源变电可信容量评估方法，适于在计算设备中执行，所述方法包括：建立配电网的广义电源出力模型，所述广义电源出力模型包括风电机组模型、光伏发电系统模型、储能系统模型和可控负荷模型；基于预定模拟算法，以年期望缺供电量为可靠性水平的评价指标，根据高压配电网的接线模式建立配电网的可靠性计算时序模型，该模型分别根据风电机组模型、光伏发电系统模型和储能系统模型生成对应的时序变化序列；计算广义电源接入配电网前的第一可靠性水平，并根据可靠性计算时序模型计算初始负荷下广义电源接入配电网后的第二可靠性水平；以及通过调整配电网的负荷大小，使得第二可靠性水平等于第一可靠性水平，此时所增加的负荷大小即为该配电网内广义电源的变电可信容量。

可选地，在根据本发明的方法中，配电网的负荷量L(t)为：

L(t)＝L_y×P_wk×P_d×P_h(t)

其中，L_y是年峰荷，P_wk是52周的平均峰荷，P_d是日平均峰荷占周峰荷百分比，P_h(t)为运行天24小时平均峰荷占日峰荷百分比。

可选地，在根据本发明的方法中，可靠性计算时序模型还通过对配电网中的电源元件和非电源元件进行序贯模拟来生成故障状态序列。

可选地，在根据本发明的方法中，年期望缺供电量R_G为：