配电网中分布式电源最大注入功率确定方法
【专利摘要】本发明公开了一种配电网中分布式电源最大注入功率确定方法，其步骤为确定逆流的功率约束限值Sinv，确定电压波动限值Ulim，得出分布式电源允许引起的最大短路电流增量ΔIlim，向配电线路或者母线中输入分布式电源的注入功率S0，验证注入功率S0是否满足逆流约束条件，验证注入功率S0是否满足电压波动约束条件，及验证注入功率S0是否满足短路电流约束条件，如果注入功率S0均满足上述三个约束，则增大注入功率，直到出现任何一个约束不再满足，输出前一轮的注入功率。本发明方法简单易行、科学合理。
【专利说明】配电网中分布式电源最大注入功率确定方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电力系统分布式电源与配电网领域，尤其涉及一种配电网中分布式电 源最大注入功率确定方法。
【背景技术】
[0002] 分布式电源一般是指发电功率在数千瓦至50兆瓦的小型化、模块化、分散式、布 置在用户附近为用户供电的连接到配电系统的小型发电系统。随着电力政策的放开，分布 式电源作为一种新兴的发电模式显现出来，这种小容量的发电机组在配电网用户附近提供 电力，可以成为集中式发电的有益补充。它可以减少电力传输时功率的损耗以及由配网升 级带来的费用。而对于用户来说，较低的费用、较高的可靠性、较好的电能质量、较高的能源 利用率和一定独立性的能源供应是他们引入分布式电源的兴趣所在。同时，运用可再生能 源技术的分布式发电，如风力发电、太阳能光伏发电、水力发电，还提供了相当好的环境效 应。集中式发电仍将主导电力供应是公认的，然而，世界范围内能源的紧张、环境保护问题 的突出、电力市场改革的深入，迫切需要分布式电源这种新的有价值的发电模式出现和发 展。
[0003] 分布式电源接入配电网将会对电压波动，短路电流，潮流流向等方面带来不利影 响。为了使配电网在接入分布式电源后仍然能够安全稳定的运行，需要考虑分布式电源的 最大注入功率问题。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种方法简单易行、科学合理的配电网中分布式 电源最大注入功率确定方法。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明包括如下步骤：
[0006] 1)确定分布式电源所接入配电线路或者母线的最大负荷，进而确定出逆流的功率 约束限值3_;
[0007] 2)获取分布式电源所接入配电线路或者母线的电压和等值阻抗参数，用以进行电 压波动约束条件的计算，进而确定出电压波动限值AUlim;
[0008] 3)确定分布式电源接入电压等级下的短路电流限值，以及分布式电源接入前的短 路电流水平，从而得出分布式电源允许引起的最大短路电流增量ΔΙ1?π ;
[0009] 4)向配电线路或者母线中输入一个分布式电源的注入功率s。；
[0010] 5)验证注入功率S。是否满足逆流约束条件，逆流约束的条件为：
[0011] Sinv=kXLfflax
[0012] S0<Sinv
[0013]其中，Sinv为逆流的功率约束限值，L_为最大负荷，k可以依情况取值， s。为分布 式电源的注入功率， °
[0014]若满足逆流约束条件，则进行下一步验证，若不满足逆流约束条件，则输出注入功 率S〇-AS，其中，AS为注入功率变化量且S〇-AS为满足条件的分布式电源的最大注入功 率；
[0015] 6)验证注入功率SQ是否满足电压波动约束条件，电压波动约束的条件为：
【权利要求】
1. 一种配电网中分布式电源最大注入功率确定方法，其包括如下步骤： 1) 确定分布式电源所接入配电线路或者母线的最大负荷，进而确定出逆流的功率约束 限值Sinv; 2) 获取分布式电源所接入配电线路或者母线的电压和等值阻抗参数，用以进行电压波 动约束条件的计算，进而确定出电压波动限值△ Ulim; 3) 确定分布式电源接入电压等级下的短路电流限值，以及分布式电源接入前的短路电 流水平，从而得出分布式电源允许引起的最大短路电流增量△ Ilim; 4) 向配电线路或者母线中输入一个分布式电源的注入功率S。； 5) 验证注入功率\是否满足逆流约束条件，逆流约束的条件为： Sinv_k X Lmax s〇<sinv 其中，Sinv为逆流的功率约束限值，Lmax为最大负荷，k可以依情况取值，\为分布式电 源的注入功率， 若满足逆流约束条件，则进行下一步验证，若不满足逆流约束条件，则输出注入功率 S^AS，其中，AS为注入功率变化量且S^AS为满足条件的分布式电源的最大注入功率； 6) 验证注入功率\是否满足电压波动约束条件，电压波动约束的条件为： 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为发电量波动时接入点的电压变化值，Sk为并网接入点短路容量，Λ Sn为分 布式电源注入的功率变化，Θ为分布式电源功率因数角，（Rs+jXs)为电网等效阻抗，U为接 入点电压，Φ为从接入点看入的电网阻抗角，AU lim为电压波动限值， 若满足电压波动约束条件，则进行下一步验证，若不满足电压波动约束条件，则输出注 入功率Sf Λ S，其中，Λ S为注入功率变化量且Sf Λ S为满足条件的分布式电源的最大注入 功率； 7) 验证注入功率\是否满足短路电流约束条件，短路电流约束的条件为： A Ilim Ithr 1〇 ΔΙ<ΔΙ1?ω 其中，1〇为配电网中未接入分布式电源时短路电流水平，在同一电压等级下的短路 电流极限值，Λ Ilim为分布式电源允许引起的最大短路电流增量， 若满足短路电流约束条件，则增大注入功率，即在原注入功率的基础上增加注入功率 变化量△ S并重新返回到上述第5)步骤，再次逐步验证直到出现任何一个约束条件不再满 足，输出前一轮的注入功率，则此时输出的注入功率即为分布式电源的最大注入功率；若不 满足短路电流约束条件，则输出注入功率Sf Λ S，其中，Λ S为注入功率变化量且Sf Λ S为 满足条件的分布式电源的最大注入功率。
2.按照权利要求1所述的配电网中分布式电源最大注入功率确定方法，其特征在于： 初始化时，向配电线路或者母线中输入一个分布式电源的初始注入功率S'，所述初始注 入功率S'满足所述逆流约束条件、电压波动约束条件及短路电流约束条件，且初始化时， s0=s，。
【文档编号】H02J3/38GK104300571SQ201310303673
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年7月18日 优先权日:2013年7月18日
【发明者】徐晶, 迟福建, 刘洪 , 谢秦, 刘聪, 崔荣靖, 吴黎明, 李娟 , 吴树茂, 王海滨, 王翠香, 王庆彪, 张金华 申请人:国家电网公司, 国网天津市电力公司, 天津大学