[发明专利]基于节点化计算的工业园区10kV线路光伏消纳能力分析方法

权利要求书

1.一种基于节点化计算的工业园区10kV线路光伏消纳能力分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据负荷分布及分支线接入点，通过线路电气图，在10kV主干线上选取关键计算节点，获得主干线上各节点接入的企业用电需求及光伏出力的有功无功功率；按照节点电压计算公式和节点前有功功率计算公式，以线路末端电压U_n＝10kV为初始条件，各节点接入的企业用电需求及光伏出力的有功无功功率为已知条件，采用迭代法自下而上计算各个节点电压值，直至计算到首端电压为10.5kV默认值，选取此时各节点有功、无功功率作为线路各个节点的功率值，自上而下计算出从电源点至线路末端各个节点的目标电压值；

根据主干线的电压指标边界条件判断各个节点的目标电压值是否越限，以及根据主干线输送有功功率边界条件判断各个节点的节点前有功功率是否越限，若二者均未越限，则判定未超出最大光伏消纳能力，否则判定超出。

2.根据权利要求1所述的基于节点化计算的工业园区10kV线路光伏消纳能力分析方法，其特征在于，

所述主干线为现状线路，以接入企业、配变或配电室的位置作为节点，以节点为单位统计现状线路企业有功、无功功率值P_nl、Q_nl；

获取现状线路屋顶分布式光伏报装容量W_n，根据W_n计算现状线路分布式光伏有功功率、无功功率P_npv、Q_npv。

3.根据权利要求1所述的基于节点化计算的工业园区10kV线路光伏消纳能力分析方法，其特征在于，

所述主干线为规划线路，以线路上距离企业最近的点作为节点，通过负荷预测统计节点负荷F，据此计算企业用电有功、无功功率P_fl、Q_fl；

根据企业屋顶面积A_r和屋顶可利用系数α，计算屋顶最大可利用面积A_rmax，根据A_rmax和单块光伏板用地面积A_pv计算光伏电池板数量N_pv，根据N_pv计算分布式光伏最大安装预测容量W_f，然后根据W_f计算规划线路分布式光伏有功功率、无功功率P_fpv、Q_fpv。

4.根据权利要求1所述的基于节点化计算的工业园区10kV线路光伏消纳能力分析方法，其特征在于，所述主干线的电压指标边界条件为10kV±7％。

5.根据权利要求1所述的基于节点化计算的工业园区10kV线路光伏消纳能力分析方法，其特征在于，所述主干线输送有功功率边界条件计算公式如下：

式中，P₀为线路输送有功功率边界值，U为线路电压10kV，I₀为线路额定电流，P_i1为节点i的节点前有功功率，

判断节点前有功功率P_i1是否在边界条件之内，若P_i1小于P₀，该节点前有功功率未越限，反之则越限。

6.根据权利要求1所述的基于节点化计算的工业园区10kV线路光伏消纳能力分析方法，其特征在于，所述节点电压计算公式如下：

上式中，为节点的电压向量、U_j分别为节点后电压，R、X分别为线路电阻、电抗，P、Q分别为考虑了分布式光伏后的节点有功、无功功率。

7.根据权利要求1所述的基于节点化计算的工业园区10kV线路光伏消纳能力分析方法，其特征在于，所述节点前有功功率计算公式如下：

上式中，P_i1为节点i的节点前有功功率，P_j1、Q_j1分别为节点j的节点前有功、无功功率，P为企业用电有功功率，U_j为节点j的电压，R分别为线路电阻，P_l为线路节点上企业用电有功功率，P_pv为线路节点上分布式光伏发电有功功率。