一种分布式电源并网后配电网适应性的评价方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于配电网技术领域，具体涉及一种分布式电源并网后配电网适应性的评 价方法。
【背景技术】
[0002] 分布式电源接入配电网作为推进能源战略调整及接纳可再生能源入网的重要手 段，已得到世界各国的广泛重视和研宄。为促进可再生能源发电的发展，我国规定电网企业 需要做到根据可再生能源发电项目建设进度和需要，进行电网建设与改造，确保可再生能 源发电全额上网。
[0003] 分布式电源的接入使得传统配电网由无源网络变为一个遍布中小型电源的有源 网络，改变了配网系统中的潮流分布，增大了配电系统的复杂性和不确定性，给配电网原有 网架、线路、开关、保护装置等配网一次、二次设备带来影响。因此需要对配电网接纳分布式 电源的适应性进行评价，以便了解配电网并入分布式电源后的运行状况，同时寻找配电网 的薄弱环节，为提高配电网接纳分布式电源能力的配网设备更新和网架改造提供依据。
【发明内容】
[0004] 为评价现有配电网络对分布式电源的接纳能力，结合分布式电源并网对配电网运 行参数的影响，本发明提供一种分布式电源并网后配电网适应性的评价方法，有效发现分 布式电源并网后配网的薄弱环节，为确保分布式电源以及配电网的安全可靠运行而进行的 配网设备和网架结构改造提供决策依据。
[0005] 为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：
[0006] 本发明一种分布式电源并网后配电网适应性的评价方法，所述方法包括以下步 骤：
[0007] 步骤1 :计算配电网适应性评价指标；
[0008] 步骤2 :对配电网适应性评价指标进行打分；
[0009] 步骤3 :确定配电网适应性评价指标综合权重向量；
[0010] 步骤4 :确定配电网适应性的最终评价结果。
[0011] 所述步骤1中，配电网适应性评价指标包括第一层指标、第二层指标、第三层指标 和第四层指标；第一层指标为配电网适应性综合评价指标，第二层指标包括配电网适应性 指标和设备适应性指标。
[0012] 所述第三层指标包括配电网适应性指标中的电压指标、谐波指标、配电网损耗指 标和转供能力指标，以及设备适应性指标中的线路指标、开关指标、变压器指标和继电保护 装置指标。
[0013] 所述第四层指标包括电压指标中的节点电压合格率、节点电压最大偏差和最大节 点电压变化率，谐波指标中的节点电压总谐波畸变率、线路电流总谐波畸变率和电压谐波 合格率，网络损耗指标中的配电网平均线损率和配电网总损耗变化率，转供能力指标中的 中压线路N-I校验通过率、主变N-I校验通过率和转供能力变化率，线路指标中的线路平均 负载率、重载线路占比和载荷处在最佳运行区间的线路占比，开关指标中的开断容量平均 裕度和开关合格率，变压器指标中的容载比、重载变压器占比和载荷处在最佳运行区间的 变压器占比，以及继电保护指标中的故障情况下保护误动率、保护灵敏度校验合格率和正 常运行时保护误动率。
[0014] 所述电压指标中，具体有：
[0015] 1)节点电压合格率用Igl表示，有：
【主权项】
1. 一种分布式电源并网后配电网适应性的评价方法，其特征在于；所述方法包括w下 步骤： 步骤1;计算配电网适应性评价指标； 步骤2 ;对配电网适应性评价指标进行打分； 步骤3 ;确定配电网适应性评价指标综合权重向量； 步骤4 ;确定配电网适应性的最终评价结果。
2. 根据权利要求1所述的分布式电源并网后配电网适应性的评价方法，其特征在于： 所述步骤1中，配电网适应性评价指标包括第一层指标、第二层指标、第=层指标和第四层 指标；第一层指标为配电网适应性综合评价指标，第二层指标包括配电网适应性指标和设 备适应性指标。
3. 根据权利要求2所述的分布式电源并网后配电网适应性的评价方法，其特征在于： 所述第=层指标包括配电网适应性指标中的电压指标、谐波指标、配电网损耗指标和转供 能力指标，W及设备适应性指标中的线路指标、开关指标、变压器指标和继电保护装置指 标。
4. 根据权利要求3所述的分布式电源并网后配电网适应性的评价方法，其特征在于： 所述第四层指标包括电压指标中的节点电压合格率、节点电压最大偏差和最大节点电压变 化率，谐波指标中的节点电压总谐波崎变率、线路电流总谐波崎变率和电压谐波合格率，网 络损耗指标中的配电网平均线损率和配电网总损耗变化率，转供能力指标中的中压线路 N-1校验通过率、主变N-1校验通过率和转供能力变化率，线路指标中的线路平均负载率、 重载线路占比和载荷处在最佳运行区间的线路占比，开关指标中的开断容量平均裕度和开 关合格率，变压器指标中的容载比、重载变压器占比和载荷处在最佳运行区间的变压器占 比，W及继电保护指标中的故障情况下保护误动率、保护灵敏度校验合格率和正常运行时 保护误动率。
5. 根据权利要求4所述的分布式电源并网后配电网适应性的评价方法，其特征在于： 所述电压指标中，具体有： 1) 节点电压合格率用Igi表示，有： / =心 100% g Nb 其中，mi为分布式电源并网后配电网正常运行情况下节点电压符合国标规定的节点个 数；Nb为配电网中节点总数； 2) 节点电压最大偏差用1,2表示，有：
其中，Ui表示分布式电源并网后节点i的实际电压幅值，U"为节点i的额定电压幅值； 3) 最大节点电压变化率用1,3表示，有：
其中，AS为分布式电源出力变化值，分布式电源由停运到满发状态下满足AS = S。,，
Sew为分布式电源的额定容量；Sk为分布式电源并网点处的短路容量；^为分布式电源并网 点处的功率因数角，0为分布式电源输出端功率因数角。
6. 根据权利要求4所述的分布式电源并网后配电网适应性的评价方法，其特征在于： 所述谐波指标中，具体有： 1)节点电压总谐波崎变率用Ig康示，有：
其中，H为最大谐波次数，r为节点i电压第h次谐波的电压有效值，为节点i基波 电压有效值； 。线路电流总谐波崎变率用Ig康示，有：
其中，吨为配电网中线路总数，6为线路j电流第h次谐波的电流有效值，/;为线路j 基波电流有效值； 3)电压谐波合格率用Ige表示，有：
其中，m2为分布式电源并网后节点电压谐波崎变率符合国标规定的节点个数。
7. 根据权利要求4所述的分布式电源并网后配电网适应性的评价方法，其特征在于： 所述网络损耗指标中，具体有： 1) 配电网平均线损率用Ig,表示，有：
其中，P。为包括分布式电源所发电量在内的配电网总供电量，Pl为配电网总负荷需求 量； 2) 配电网总损耗变化率用Igs表示，有：
其中，P' 1。日日为分布式电源并网后配电网的总损耗电量，且P' hss=PG-PL;PlDss为分 布式电源并网前配电网总损耗电量。
8. 根据权利要求4所述的分布式电源并网后配电网适应性的评价方法，其特征在于： 所述转供能力指标中，具体有： 1)中压线路N-1校验通过率用Igg表示，有：
其中，ni3为分布式电源并网后通过N-1校验的中压线路条数，NJ%配电网中中压线路 总条数； 2) 主变N-1校验通过率用Igi。表示，有； /*,〇 令=100% Nt 其中，ni4为分布式电源并网后配电网中通过N-1校验的主变台数，Nt为配电网中主变 总台数； 3) 转供能力变化率用Igii表示，有： J _知+巧邮 ^gn ~ 2 其中，馬9为中压线路转供能力变化率，Rgi。为变压器转供能力变化率，分别表示为：
其中，I" gg为分布式电源并网后中压线路N-1校验通过率，I' gg为分布式电源并网 前中压线路N-1校验通过率；I" gi。为分布式电源并网后主变N-1校验通过率，I' gi。为分 布式电源并网前主变N-1校验通过率。
9. 根据权利要求4所述的分布式电源并网后配电网适应性的评价方法，其特征在于： 所述线路指标中，具体有： 1) 线路平均负载率用lii表示，有：
其中，Pw为分布式电源净上网量，I W为线路j的额定电流值，U 为线路j的额定电压 值； 2) 重载线路占比用Id2表示，有： L, - - *100% Nl 其中，mg为分布式电源并网后线路负载率超过其额定载流量70%的线路条数； 3) 载荷处在最佳运行区间的线路占比用Id3表示，有： / =心 100% 其中，me为分布式电源并网后线路负载率处在其额定载流量50%?60%的线路条数。
10. 根据权利要求4所述的分布式电源并网后配电网适应性的评价方法，其特征在于： 所述开关指标中，具体有： 1)开断容量平均裕度用Id4表示，有：