[发明专利]一种配电网无功支撑能力评估方法

说明书

一种配电网无功支撑能力评估方法，该方法评估含大量分布式光伏的配电网能够为上级电网提供的无功调节容量大小，根据光伏逆变器的运行状态，评估方法分为两个阶段：阶段1中，光伏逆变器工作在为最大有功输出状态，配电网在提供无功调节服务时，网损的变化会改变配电网的有功功率。阶段2中，光伏逆变器工作在有功缩减状态，配电网提供无功调节服务时，影响有功变化的因素包括网损与光伏的有功削减量。本发明提供的技术方案能够在对配电网提供的无功调节潜力进行评估时考虑到有功功率的变化，随着配电网内分布式光伏的大量接入，此方法的利用能够有效降低电网调度成本和电网运行风险。

技术领域

本发明属于电网优化调度领域，具体涉及一种配电网无功支撑能力评估方法。

背景技术

分布式光伏的大量接入改变了配电网的形态与运行方式，增强了输配电网间的耦合关系。从上级电网的角度来看，配电网具备一定的“弹性”，即配电网在输电网需要时能够提供一定的功率支撑。分布式光伏一般运行在最大有功输出状态，所能提供的有功调节能力很小，但由于分布式光伏大多通过逆变器接入电网，具备双向无功调节能力。高效利用分布式光伏的无功调节能力不仅能实现配电网的电压控制、最小化配电网网损等目标，还能实现对上级电网的无功支撑，提升电网的电压稳定裕度。

目前的研究中很少有涉及评估配电网为上级电网提供无功调节潜力的方法，在少数的分析配电网调节能力的研究中，配电网的拓扑结构和网络运行约束也被忽略。随着配电网内分布式光伏接入量的快速发展，配电网无功调节能力应该被准确评估与利用。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种配电网无功支撑能力评估方法，该方法能够评估含大量分布式光伏的配电网能够为上级电网提供的无功调节容量大小，以供上级电网调度参考，降低电网运行风险。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种配电网无功支撑能力评估方法，其特征在于：用于评估含大量分布式光伏的配电网能够为上级电网提供的无功调节容量大小；由于改变配电网无功功率时会改变有功功率，上级电网对配电网有功功率变化量的约束也会限制配电网所能提供无功调节容量的大小；根据光伏逆变器的运行状态，该评估方法分为两个阶段：阶段1中，光伏逆变器工作在为最大有功输出状态；阶段2中，光伏逆变器工作在有功缩减状态；通过两阶段的计算获取配电网无功调节容量与有功功率变化量之间的关系，从而为上级电网优化调度决策提供参考基础。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

进一步地，所述阶段1中，配电网在提供无功调节服务时，网损的变化会改变配电网的有功功率，由于网损变化较小，本阶段采用单步线性化的方法近似表示有功功率随无功功率的变化。

进一步地，所述阶段1中，采用单步线性化的方法近似表示有功功率随无功功率的变化，其计算模型表示为：

约束条件包括配电网的有功约束、无功约束、电压约束、潮流约束、分布式光伏无功功率与有功功率约束：