一種確定最小滲透率的分布式光伏選址定容方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種確定最小滲透率的分布式光伏選址定容方法，屬分布式發(fā)電技術(shù) 領域。
【背景技術(shù)】
[0002] 分布式光伏：是在用戶場地附近建設，運行方式以用戶側(cè)自發(fā)自用、多余電量上 網(wǎng)，且在配電系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)為特征的光伏發(fā)電設施。分布式光伏發(fā)電遵循因地制宜、清潔高 效、分散布局、就近利用的原則，充分利用當?shù)靥柲苜Y源，替代和減少化石能源消費；不僅 能夠有效提高同等規(guī)模光伏電站的發(fā)電量，同時還有效解決了電力在升壓及長途運輸中的 損耗問題。因此，分布式電源的優(yōu)化方法也受到了人們的重視。
[0003] 對分布式光伏選址定容的優(yōu)化指的是通過對分布式光伏在配電網(wǎng)中的接入位置 和容量進行優(yōu)化來解決分布式光伏并網(wǎng)運行造成的部分問題，使分布式光伏接入的利益最 大化。
[0004] 現(xiàn)有文獻對分布式電源選址定容問題也進行了大量的研宄，主要優(yōu)化目標有：發(fā) 電商利益最大化、最小年費用、網(wǎng)絡損耗最小，其中網(wǎng)絡損耗最小化最為普遍；但它們均未 考慮分布式光伏滲透率及接入后對減碳的貢獻。
[0005] 鑒于此本發(fā)明提出一種確定最小滲透率的分布式光伏選址定容方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是，提出一種確定最小滲透率的分布式光伏選址定容方法。本方法， 采用性能良好的生物地理學優(yōu)化算法對所建模型進行求解，可提高分布式光伏的接入率、 減少碳排放，同時避免分布式光伏容量太大引起潮流倒送。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案是，本發(fā)明一種確定最小滲透率的分布式光伏選址定容方法， 其特征在于，主要包括以下步驟：
[0008] 1)從電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫錄入電力系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)，形成基礎數(shù)據(jù)庫；該運行數(shù)據(jù)包每個分 布式電源在各個時段的輸出功率數(shù)據(jù)、由智能配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)測量得到的潮流分布的運 行狀態(tài)數(shù)據(jù)；
[0009] 2)首先根據(jù)分布式光伏位置容量配置方案，生成個體位置信息，依據(jù)生物地理學 算法生成搜索群體；每個棲息地由一個SIV向量表示，每個SIV向量對應分布式光伏電站 選址定容的一個備選方案。SIV向量的維數(shù)就是節(jié)點數(shù)量n ;SIV向量的上限SIVmax= (Pei, 幾2,腸!￡，...，匕,眶，...，？ &^)，31￥向量的下限31￥_=(0,0，~，0)。根據(jù)31￥腸!￡和 SIVmin隨機生成向量SIV = (P ei，Pe2，…，Pei，…，Pen)，重復若干次得到初始棲息地群；
[0010] 3)對上述群體中每個對應的方案進行潮流計算，算出各節(jié)點電壓和功率值；
[0011] 上述步驟1)由于用戶用電具有一定的隨機性，根據(jù)長期的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和文獻研宄 結(jié)果，對同一季節(jié)不同天的相同時間段的負荷隨機性可采用正態(tài)分布近似描述，式（1)為 對應的概率密度函數(shù)。
[0012]
【主權(quán)項】
1. 一種確定最小滲透率的分布式光伏選址定容方法，其特征在于，所述方法包括以下 步驟： (1) 從電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫錄入電力系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)，形成基礎數(shù)據(jù)庫；所述運行數(shù)據(jù)包括每個 分布式電源在各個時段的輸出功率數(shù)據(jù)、由智能配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)測量得到的潮流分布的 運行狀態(tài)數(shù)據(jù)； (2) 根據(jù)分布式光伏位置容量配置方案，生成個體位置信息，依據(jù)生物地理學算法生成 搜索群體； (3) 對上述群體中每個對應的方案進行潮流計算，算出各節(jié)點電壓和功率值； (4) 建立分布式光伏接入后碳排放量減少最多為優(yōu)化目標的數(shù)學模型，根據(jù)目標函數(shù)， 結(jié)合約束條件計算出相應的生物宜居指數(shù)HIS ; (5) 根據(jù)HIS值調(diào)整成新一代棲息地群，并重復迭代直至最大迭代次數(shù)，以最終得到的 群體最優(yōu)解作為分布式光伏選址定容最優(yōu)方案。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種確定最小滲透率的分布式光伏選址定容方法，其特征在 于，所述生物地理學算法，各分布式光伏電站接入容量通過編碼對應到生物地理學算法中 的棲息地向量SIV，每個向量代表的就是一種選址定容備選方案。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種確定最小滲透率的分布式光伏選址定容方法，其特征在 于，所沭優(yōu)化目標的數(shù)學樽型為：
其中，E_N()PV為接入分布式光伏前主網(wǎng)需提供的電量年值 Grid, NoPV ⑴、 PGrid，PV ⑴分別 為接入分布式光伏電站前、后主網(wǎng)在時間段t提供的有功功率，由序貫蒙特卡羅模擬的概 率潮流得到。ACeS接入分布式光伏電站后一年內(nèi)減少的碳排放量，c為火力發(fā)電的平均 碳排放強度，q為主網(wǎng)發(fā)電側(cè)火力發(fā)電的比例。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種確定最小滲透率的分布式光伏選址定容方法，其特征在 于，所述約束條件包括潮流倒送及分布式光伏最小滲透率的約束條件： (1) 潮流方程約束 f (Pd. Qd. Pg. Qg) = 〇 式中：PD、QD分別為負荷有功、無功向量，PG、QG分別為分布式光伏電站的有有功、無功 向量； (2) 節(jié)點電壓質(zhì)量約束 Ui,min^ U i (t) Ui lllax 式中：i = 1，2,…η，η為節(jié)點數(shù)；t為時間段；Ui, max、Ui, min分別為節(jié)點i電壓的上、 下限； (3) 主網(wǎng)向配網(wǎng)輸送潮流的方向約束 PGrid，PV(t)多〇 式中：PGrid，PV為接入分布式光伏電站后主網(wǎng)提供的有功功率；該約束避免分布式光 伏電站容量較大引起的潮流倒送； (4)各節(jié)點分布式光伏電站接入容量約束 O ^ Pg, P G, i,max - a^Lmax i=l 式中：Pcu為節(jié)點i接入光伏電站的額定容量，P 為節(jié)點i的光伏電站接入容量上 限，a為要求的光伏最小裝機容量占比，PtaxS最大負荷值。
【專利摘要】一種確定最小滲透率的分布式光伏選址定容方法，該方法包括：從電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫錄入主動配電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)參數(shù)、運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，形成基礎數(shù)據(jù)庫；根據(jù)分布式光伏出力及用戶用電具有一定的隨機性，建立相應的概率密度函數(shù)；以分布式光伏接入后碳排放量減少最多為優(yōu)化目標，考慮潮流倒送及分布式光伏最小滲透率的約束條件，利用生物地理學算法求救目標函數(shù)。本發(fā)明在保證最小光伏滲透率的情況下，盡量避免由于光伏裝機容量大而引起的潮流倒送，且滿足碳排放減少量最大化；引導電力用戶更加高效地利用電能與低碳資源，減少碳排放，從而推動形成整體的低碳電力系統(tǒng)。
【IPC分類】G06Q50-06, G06Q10-04
【公開號】CN104636824
【申請?zhí)枴緾N201510038249
【發(fā)明人】曹蓓, 范瑞祥, 楊越, 紀清照
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)江西省電力科學研究院
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月26日