專利名稱：一種分布式光伏電源接入影響的概率評估方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分布式光伏電源接入影響的概率評估方法，屬光伏電源并網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
大電網(wǎng)與分布式電源(DG)相結(jié)合的方式是能夠節(jié)省投資、降低能耗、提高電力系統(tǒng)可靠性和靈活性的重要方式，也是未來電網(wǎng)的主要發(fā)展方向。雖然分布式電源接入可對電網(wǎng)運行帶來一系列的好處，但大量的分布式電源接入也同樣會對配網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和運行產(chǎn)生很大的影響，其最根本的原因是分布式電源接入后配網(wǎng)潮流將不再是單方向流動，輻射式的網(wǎng)絡(luò)將變?yōu)楸椴茧娫春陀脩艋ヂ?lián)的網(wǎng)絡(luò)，潮流也不一定單向地從變電站母線流向各負荷，有可能會出現(xiàn)回流和復(fù)雜的電壓變化。作為分布式電源中的一種典型類型，分布式光伏電源的有功出力受自然天氣條件的影響很大，其出力隨著光強的變化而變化。這樣，當(dāng)系統(tǒng)中含有大量的分布式光伏電源時，其有功出力的不穩(wěn)定性會造成系統(tǒng)潮流的突變，此時僅采用傳統(tǒng)的潮流計算方法來評估分布式光伏電源接入的影響將不是非常合適。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，為了充分考慮負荷功率及分布式光伏電源輸出的波動性和隨機性，準確評估分布式光伏電源并網(wǎng)造成的影響，本發(fā)明提供一種分布式光伏電源接入影響的概率評估方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是，本發(fā)明采用如下步驟實施概率評估I)輸入網(wǎng)絡(luò)線路參數(shù)、發(fā)電機和負荷節(jié)點功率以及分布式電源的類型、額定功率等原始數(shù)據(jù)；2)輸入分布式光伏電源接入地點一天24小時的觀測光照強度；3)由式Pm = r · A · η計算分布式光伏電源的輸出功率Pm初始值，其中A為方陣總面積，H為方陣總的光電轉(zhuǎn)換效率，r為一定面積的光照強度；4)應(yīng)用傳統(tǒng)潮流計算方法計算正常運行情況的潮流分布，得到基準運行點上的狀態(tài)變量Xtl、雅可比矩陣Jq;5)計算分布式光伏電源輸出功率隨機變量的各階半不變量；6)根據(jù)半不變量的性質(zhì)計算節(jié)點隨機注入功率的各階半不變量ASw ；7)由隨機注入各階半不變量AS(k)求出狀態(tài)變量的各階半不變量ΛΧω ；8)通過Gram-Charlier級數(shù)計算狀態(tài)變量ΔΧ的分布函數(shù)及概率密度函數(shù)；9)計算第i天N個節(jié)點電壓越限的概率Pk (k = 1,2......N),求取這一天總的電壓
越限的概率 Pi :F+. = I — Π；.....Is i — '；10)重復(fù)第二至第九個步驟，計算出一年中每一天系統(tǒng)電壓越限概率，年期望電壓不安全小時數(shù)可由下式得到h = Σ；={ 4 ' :。
本發(fā)明中分布式光伏電源的輸出功率Pm的概率密度函數(shù)f(PM)成Beta分布，
權(quán)利要求
1.一種分布式光伏電源接入影響的概率評估方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟1)輸入網(wǎng)絡(luò)線路參數(shù)、發(fā)電機和負荷節(jié)點功率以及分布式電源的類型、額定功率等原始數(shù)據(jù)；2)輸入分布式光伏電源接入地點一天24小時的觀測光照強度；3)由式Ρμ= ι··Α· η計算分布式光伏電源的輸出功率Pm初始值，其中A為方陣總面積，rI為方陣總的光電轉(zhuǎn)換效率，r為一定面積的光照強度；4)應(yīng)用傳統(tǒng)潮流計算方法計算正常運行情況的潮流分布，得到基準運行點上的狀態(tài)變量Xtl、雅可比矩陣Jq;5)計算分布式光伏電源輸出功率隨機變量的各階半不變量；6)根據(jù)半不變量的性質(zhì)計算節(jié)點隨機注入功率的各階半不變量ASw；7)由隨機注入各階半不變量AS(k)求出狀態(tài)變量的各階半不變量ΛΧω；8)通過Gram-Charlier級數(shù)計算狀態(tài)變量ΔΧ的分布函數(shù)及概率密度函數(shù)；9)計算第i天N個節(jié)點電壓越限的概率Pk(k = 1,2......N),求取這一天總的電壓越限的概率Pi
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種分布式光伏電源接入影響的概率評估方法，其特征在于所述分布式光伏電源的輸出功率Pm的概率密度函數(shù)f (Pm)成Beta分布，
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種分布式光伏電源接入影響的概率評估方法，其特征在于所述各階半不變量采用公式
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種分布式光伏電源接入影響的概率評估方法，其特征在于所述節(jié)點注入功率的各階半不變量AS(k)由各節(jié)點負荷功率半不變量J: 和光伏電池輸出功率半不變量」相加得到，即」i'+v ......—-」5:+;其中各節(jié)點負荷功率按呈正態(tài)分布，其一階半不變量等于其期望值，二階半不變量為正態(tài)分布的方差，三至六階半不變量為零。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種分布式光伏電源接入影響的概率評估方法，其特征在于所述發(fā)明采用公式AXw =々-由隨機注入各階半不變量AS(k)求出狀態(tài)變量的各階半不變量AX(k)，其中冗_表示矩陣冗1中元素的k次冪所構(gòu)成的矩陣。
全文摘要
一種分布式光伏電源接入影響的概率評估方法，該方法主要包括輸入網(wǎng)絡(luò)線路參數(shù)、發(fā)電機和負荷節(jié)點功率以及分布式電源的類型、額定功率等原始數(shù)據(jù)；輸入分布式光伏電源接入地點一天24小時的觀測光照強度；計算分布式光伏電源的輸出功率初始值；計算正常運行情況的潮流分布；計算分布式光伏電源輸出功率隨機變量的各階半不變量；根據(jù)半不變量的性質(zhì)計算節(jié)點隨機注入功率的各階半不變量；進而求出狀態(tài)變量的各階半不變量；計算一年的系統(tǒng)電壓越限概率以評估分布式光伏電源接入的影響。本發(fā)明充分考慮負荷功率及分布式光伏電源輸出的概率分布式特點，可準確評估分布式電源接入的影響。本發(fā)明適用于分布式光伏電源接入影響的概率評估。
文檔編號H02N6/00GK102594216SQ201210075948
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月21日
發(fā)明者肖紅霞, 范瑞祥 申請人:江西省電力科學(xué)研究院