配電網(wǎng)中分布式電源最大注入功率確定方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種配電網(wǎng)中分布式電源最大注入功率確定方法，其步驟為確定逆流的功率約束限值Sinv，確定電壓波動限值Ulim，得出分布式電源允許引起的最大短路電流增量ΔIlim，向配電線路或者母線中輸入分布式電源的注入功率S0，驗證注入功率S0是否滿足逆流約束條件，驗證注入功率S0是否滿足電壓波動約束條件，及驗證注入功率S0是否滿足短路電流約束條件，如果注入功率S0均滿足上述三個約束，則增大注入功率，直到出現(xiàn)任何一個約束不再滿足，輸出前一輪的注入功率。本發(fā)明方法簡單易行、科學(xué)合理。
【專利說明】配電網(wǎng)中分布式電源最大注入功率確定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)分布式電源與配電網(wǎng)領(lǐng)域，尤其涉及一種配電網(wǎng)中分布式電 源最大注入功率確定方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 分布式電源一般是指發(fā)電功率在數(shù)千瓦至50兆瓦的小型化、模塊化、分散式、布 置在用戶附近為用戶供電的連接到配電系統(tǒng)的小型發(fā)電系統(tǒng)。隨著電力政策的放開，分布 式電源作為一種新興的發(fā)電模式顯現(xiàn)出來，這種小容量的發(fā)電機組在配電網(wǎng)用戶附近提供 電力，可以成為集中式發(fā)電的有益補充。它可以減少電力傳輸時功率的損耗以及由配網(wǎng)升 級帶來的費用。而對于用戶來說，較低的費用、較高的可靠性、較好的電能質(zhì)量、較高的能源 利用率和一定獨立性的能源供應(yīng)是他們引入分布式電源的興趣所在。同時，運用可再生能 源技術(shù)的分布式發(fā)電，如風力發(fā)電、太陽能光伏發(fā)電、水力發(fā)電，還提供了相當好的環(huán)境效 應(yīng)。集中式發(fā)電仍將主導(dǎo)電力供應(yīng)是公認的，然而，世界范圍內(nèi)能源的緊張、環(huán)境保護問題 的突出、電力市場改革的深入，迫切需要分布式電源這種新的有價值的發(fā)電模式出現(xiàn)和發(fā) 展。
[0003] 分布式電源接入配電網(wǎng)將會對電壓波動，短路電流，潮流流向等方面帶來不利影 響。為了使配電網(wǎng)在接入分布式電源后仍然能夠安全穩(wěn)定的運行，需要考慮分布式電源的 最大注入功率問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種方法簡單易行、科學(xué)合理的配電網(wǎng)中分布式 電源最大注入功率確定方法。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明包括如下步驟：
[0006] 1)確定分布式電源所接入配電線路或者母線的最大負荷，進而確定出逆流的功率 約束限值3_;
[0007] 2)獲取分布式電源所接入配電線路或者母線的電壓和等值阻抗參數(shù)，用以進行電 壓波動約束條件的計算，進而確定出電壓波動限值A(chǔ)Ulim;
[0008] 3)確定分布式電源接入電壓等級下的短路電流限值，以及分布式電源接入前的短 路電流水平，從而得出分布式電源允許引起的最大短路電流增量ΔΙ1?π ;
[0009] 4)向配電線路或者母線中輸入一個分布式電源的注入功率s。；
[0010] 5)驗證注入功率S。是否滿足逆流約束條件，逆流約束的條件為：
[0011] Sinv=kXLfflax
[0012] S0<Sinv
[0013]其中，Sinv為逆流的功率約束限值，L_為最大負荷，k可以依情況取值， s。為分布 式電源的注入功率， °
[0014]若滿足逆流約束條件，則進行下一步驗證，若不滿足逆流約束條件，則輸出注入功 率S〇-AS，其中，AS為注入功率變化量且S〇-AS為滿足條件的分布式電源的最大注入功 率；
[0015] 6)驗證注入功率SQ是否滿足電壓波動約束條件，電壓波動約束的條件為：
【權(quán)利要求】
1. 一種配電網(wǎng)中分布式電源最大注入功率確定方法，其包括如下步驟： 1) 確定分布式電源所接入配電線路或者母線的最大負荷，進而確定出逆流的功率約束 限值Sinv; 2) 獲取分布式電源所接入配電線路或者母線的電壓和等值阻抗參數(shù)，用以進行電壓波 動約束條件的計算，進而確定出電壓波動限值△ Ulim; 3) 確定分布式電源接入電壓等級下的短路電流限值，以及分布式電源接入前的短路電 流水平，從而得出分布式電源允許引起的最大短路電流增量△ Ilim; 4) 向配電線路或者母線中輸入一個分布式電源的注入功率S。； 5) 驗證注入功率\是否滿足逆流約束條件，逆流約束的條件為： Sinv_k X Lmax s〇<sinv 其中，Sinv為逆流的功率約束限值，Lmax為最大負荷，k可以依情況取值，\為分布式電 源的注入功率， 若滿足逆流約束條件，則進行下一步驗證，若不滿足逆流約束條件，則輸出注入功率 S^AS，其中，AS為注入功率變化量且S^AS為滿足條件的分布式電源的最大注入功率； 6) 驗證注入功率\是否滿足電壓波動約束條件，電壓波動約束的條件為： AU = (Rf+jXM^"+W = |ZJ(cos# + jsin^)-jA/|(cos^ + j sin Θ) I，2 Δ5 =----· [(cos φ cos θ -?ηφ sin Θ) + j'(sin φ cos Θ + cos φ sin Θ)] S, U k AU〈AUlim 其中，AU為發(fā)電量波動時接入點的電壓變化值，Sk為并網(wǎng)接入點短路容量，Λ Sn為分 布式電源注入的功率變化，Θ為分布式電源功率因數(shù)角，（Rs+jXs)為電網(wǎng)等效阻抗，U為接 入點電壓，Φ為從接入點看入的電網(wǎng)阻抗角，AU lim為電壓波動限值， 若滿足電壓波動約束條件，則進行下一步驗證，若不滿足電壓波動約束條件，則輸出注 入功率Sf Λ S，其中，Λ S為注入功率變化量且Sf Λ S為滿足條件的分布式電源的最大注入 功率； 7) 驗證注入功率\是否滿足短路電流約束條件，短路電流約束的條件為： A Ilim Ithr 1〇 ΔΙ<ΔΙ1?ω 其中，1〇為配電網(wǎng)中未接入分布式電源時短路電流水平，在同一電壓等級下的短路 電流極限值，Λ Ilim為分布式電源允許引起的最大短路電流增量， 若滿足短路電流約束條件，則增大注入功率，即在原注入功率的基礎(chǔ)上增加注入功率 變化量△ S并重新返回到上述第5)步驟，再次逐步驗證直到出現(xiàn)任何一個約束條件不再滿 足，輸出前一輪的注入功率，則此時輸出的注入功率即為分布式電源的最大注入功率；若不 滿足短路電流約束條件，則輸出注入功率Sf Λ S，其中，Λ S為注入功率變化量且Sf Λ S為 滿足條件的分布式電源的最大注入功率。
2.按照權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)中分布式電源最大注入功率確定方法，其特征在于： 初始化時，向配電線路或者母線中輸入一個分布式電源的初始注入功率S'，所述初始注 入功率S'滿足所述逆流約束條件、電壓波動約束條件及短路電流約束條件，且初始化時， s0=s，。
【文檔編號】H02J3/38GK104300571SQ201310303673
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月18日
【發(fā)明者】徐晶, 遲福建, 劉洪 , 謝秦, 劉聰, 崔榮靖, 吳黎明, 李娟 , 吳樹茂, 王海濱, 王翠香, 王慶彪, 張金華 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)天津市電力公司, 天津大學(xué)