本發(fā)明涉及新能源配電系統(tǒng)規(guī)劃，具體為一種低壓配電網(wǎng)分布式光伏準(zhǔn)入容量評(píng)估方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著高比例的分布式光伏接入低壓配電網(wǎng)，給配電網(wǎng)的運(yùn)行帶來了巨大的挑戰(zhàn)。具體地，當(dāng)光伏大發(fā)時(shí)段，大量分布式光伏向配電網(wǎng)反向送電，極大增加了部分臺(tái)區(qū)電壓幅值越上限的風(fēng)險(xiǎn)，以及部分饋線段反向潮流越限的風(fēng)險(xiǎn)。為了解決分布式光伏給配電網(wǎng)運(yùn)行帶來的風(fēng)險(xiǎn)問題，配電網(wǎng)調(diào)度人員需要對(duì)部分臺(tái)區(qū)的分布式光伏進(jìn)行控制，從而導(dǎo)致了棄光問題，嚴(yán)重?fù)p害了分布式光伏投資主體的利益，不利于分布式光伏的持續(xù)性發(fā)展。因此，亟需一種低壓分布式光伏準(zhǔn)入容量的計(jì)算方法，考慮滿足配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)條件下不同低壓臺(tái)區(qū)、不同饋線段以及整個(gè)配電網(wǎng)能夠承載的分布式光伏容量，為配電網(wǎng)分布式光伏接入提供了科學(xué)的理論依據(jù)，不僅能降低配電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的棄光率，也能激勵(lì)更多分布式光伏投資主體加大對(duì)分布式光伏的投資建設(shè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述存在的問題，提出了本發(fā)明。

2、因此，本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：現(xiàn)有的光伏準(zhǔn)入容量評(píng)估方法存在棄光問題，成本較高。

3、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種低壓配電網(wǎng)分布式光伏準(zhǔn)入容量評(píng)估方法，包括：

4、獲取歷史不同臺(tái)區(qū)的分布式光伏出力數(shù)據(jù)，計(jì)算不同臺(tái)區(qū)分布式光伏出力的累計(jì)概率密度函數(shù)；

5、基于歷史臺(tái)區(qū)分布式光伏數(shù)據(jù)計(jì)算相關(guān)性矩陣；

6、基于高斯copula函數(shù)計(jì)算不同臺(tái)區(qū)分布式光伏出力的聯(lián)合概率分布，并隨機(jī)抽樣生成s個(gè)考慮不同臺(tái)區(qū)分布式光伏出力相關(guān)性的隨機(jī)場(chǎng)景；

7、以最大化分布式光伏裝機(jī)容量為目標(biāo)，綜合考慮配電網(wǎng)運(yùn)行約束越限的機(jī)會(huì)約束，構(gòu)建不同臺(tái)區(qū)分布式光伏準(zhǔn)入容量計(jì)算模型，通過模型求解計(jì)算每個(gè)臺(tái)區(qū)的分布式光伏準(zhǔn)入容量；

8、通過模型求解計(jì)算每個(gè)臺(tái)區(qū)的分布式光伏準(zhǔn)入容量。

9、作為本發(fā)明所述的低壓配電網(wǎng)分布式光伏準(zhǔn)入容量評(píng)估方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述概率密度函數(shù)包括，獲取歷史不同臺(tái)區(qū)的分布式光伏出力數(shù)據(jù)，基于非參數(shù)核密度估計(jì)方法擬合得到不同臺(tái)區(qū)分布式光伏出力的邊緣概率密度函數(shù)：

10、

11、分別對(duì)不同分布式光伏出力的邊緣概率密度函數(shù)進(jìn)行積分運(yùn)算，從而得到不同臺(tái)區(qū)分布式光伏出力的累計(jì)概率密度函數(shù)：

12、

13、其中，為臺(tái)區(qū)i分布式光伏出力隨機(jī)變量xi的樣本，k(·)表示核函數(shù)，h表示平滑系數(shù)，xi表示隨機(jī)變量的取值變量，表示隨機(jī)變量xi的第j個(gè)樣本取值，m表示隨機(jī)變量xi的采樣個(gè)數(shù)。。

14、作為本發(fā)明所述的低壓配電網(wǎng)分布式光伏準(zhǔn)入容量評(píng)估方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述相關(guān)性矩陣包括，計(jì)算得到不同臺(tái)區(qū)分布式光伏出力之間的pearson相關(guān)性系數(shù)，從而獲得臺(tái)區(qū)分布式光伏出力的相關(guān)性矩陣；

15、

16、相關(guān)性矩陣中的相關(guān)性系數(shù)表示為：

17、

18、其中，cov(xi,xj)表示臺(tái)區(qū)i和臺(tái)區(qū)j分布式光伏出力隨機(jī)變量的協(xié)方差，σi表示xi的標(biāo)準(zhǔn)差，σj表示xj的標(biāo)準(zhǔn)差，m表示含有分布式光伏的臺(tái)區(qū)數(shù)量。

19、作為本發(fā)明所述的低壓配電網(wǎng)分布式光伏準(zhǔn)入容量評(píng)估方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述聯(lián)合概率分布表示為：

20、

21、其中，c(·)表示高斯copula函數(shù)，r表示隨機(jī)變量編號(hào)；

22、采用基于sobol序列的類蒙特卡洛抽樣方法，獲取s個(gè)考慮不同臺(tái)區(qū)分布式光伏出力相關(guān)性的隨機(jī)場(chǎng)景其中，表示第s個(gè)分布式光伏出力場(chǎng)景，并計(jì)算隨機(jī)場(chǎng)景的分布式光伏出力效率因子：

23、

24、其中，表示光伏出力場(chǎng)景s下臺(tái)區(qū)n的分布式光伏有功功率，表示臺(tái)區(qū)n的分布式光伏容量，n表示該變量與節(jié)點(diǎn)相關(guān)，pv表示該變量與分布式光伏相關(guān)，s表場(chǎng)景編號(hào)，s表示場(chǎng)景的個(gè)數(shù)，i表示臺(tái)區(qū)標(biāo)號(hào)，q表示臺(tái)區(qū)的個(gè)數(shù)。

25、作為本發(fā)明所述的低壓配電網(wǎng)分布式光伏準(zhǔn)入容量評(píng)估方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述構(gòu)建不同臺(tái)區(qū)分布式光伏準(zhǔn)入容量計(jì)算模型包括，目標(biāo)函數(shù)表示為：

26、

27、其中，表示所有允許接入分布式光伏的臺(tái)區(qū)集合，表示臺(tái)區(qū)n的分布式光伏準(zhǔn)入容量。

28、作為本發(fā)明所述的低壓配電網(wǎng)分布式光伏準(zhǔn)入容量評(píng)估方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述構(gòu)建不同臺(tái)區(qū)分布式光伏準(zhǔn)入容量計(jì)算模型還包括，通過約束條件對(duì)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行約束；

29、不同臺(tái)區(qū)的裝置容量約束：

30、

31、其中，表示臺(tái)區(qū)n允許接入的最大分布式光伏容量；

32、光伏的有功功率約束：

33、

34、其中，表示光伏出力場(chǎng)景s下光伏的效率因子；

35、光伏的無(wú)功功率約束：

36、

37、其中，表示光伏出力場(chǎng)景s下臺(tái)區(qū)n的分布式光伏無(wú)功功率，表示臺(tái)區(qū)n的分布式光伏的功率因素角；

38、功率平衡約束：

39、

40、其中，表示光伏出力場(chǎng)景s下臺(tái)區(qū)有功功率向量，表示光伏出力場(chǎng)景s下線路有功功率向量，表示光伏出力場(chǎng)景s下臺(tái)區(qū)無(wú)功功率向量，表示光伏出力場(chǎng)景s下線路無(wú)功功率向量，表示光伏出力場(chǎng)景s下臺(tái)區(qū)電壓幅值向量，a表示配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)-線路關(guān)聯(lián)矩陣，λr表示由線路電阻值構(gòu)成的對(duì)角矩陣，λx表示由線路電抗值構(gòu)成的對(duì)角矩陣；

41、配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)電壓的機(jī)會(huì)約束：

42、

43、其中，和分別表示臺(tái)區(qū)n電壓幅值的下限和上限值，表示光伏出力場(chǎng)景s下臺(tái)區(qū)n的電壓幅值，表示臺(tái)區(qū)n電壓越限的置信水平，表示概率函數(shù)；

44、配電網(wǎng)饋線潮流越限的機(jī)會(huì)約束：

45、

46、其中，pll,max表示饋線段l的容量，表示光伏出力場(chǎng)景s下線段l的有功功率，表示饋線段l潮流越限的置信水平。

47、作為本發(fā)明所述的低壓配電網(wǎng)分布式光伏準(zhǔn)入容量評(píng)估方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述分布式光伏準(zhǔn)入容量包括，計(jì)算每個(gè)低壓饋線段的分布式光伏準(zhǔn)入容量具體公式為：

48、

49、計(jì)算低壓變電站的分布式光伏準(zhǔn)入容量，具體公式為：

50、

51、其中，a表示配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)-線路關(guān)聯(lián)矩陣。

52、一種采用本發(fā)明所述方法的低壓配電網(wǎng)分布式光伏準(zhǔn)入容量評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于：

53、采集單元，獲取歷史不同臺(tái)區(qū)的分布式光伏出力數(shù)據(jù)，計(jì)算不同臺(tái)區(qū)分布式光伏出力的累計(jì)概率密度函數(shù)；

54、計(jì)算單元，基于歷史臺(tái)區(qū)分布式光伏數(shù)據(jù)計(jì)算相關(guān)性矩陣；基于高斯copula函數(shù)計(jì)算不同臺(tái)區(qū)分布式光伏出力的聯(lián)合概率分布，并隨機(jī)抽樣生成s個(gè)考慮不同臺(tái)區(qū)分布式光伏出力相關(guān)性的隨機(jī)場(chǎng)景；

55、模型求解單元，以最大化分布式光伏裝機(jī)容量為目標(biāo)，綜合考慮配電網(wǎng)運(yùn)行約束越限的機(jī)會(huì)約束，構(gòu)建不同臺(tái)區(qū)分布式光伏準(zhǔn)入容量計(jì)算模型，通過模型求解計(jì)算每個(gè)臺(tái)區(qū)的分布式光伏準(zhǔn)入容量；

56、輸出單元，通過模型求解計(jì)算每個(gè)臺(tái)區(qū)的分布式光伏準(zhǔn)入容量。

57、一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括：存儲(chǔ)器和處理器；所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于：所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。

58、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于：所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。

59、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供的低壓配電網(wǎng)分布式光伏準(zhǔn)入容量評(píng)估方法，考慮不同臺(tái)區(qū)分布式光伏出力的相關(guān)性生成隨機(jī)場(chǎng)景，并在分布式光伏準(zhǔn)入容量計(jì)算中考慮配電網(wǎng)運(yùn)行約束的機(jī)會(huì)約束，能夠提高準(zhǔn)入容量計(jì)算的準(zhǔn)確性，避免分布式光伏的不合理接入給配電網(wǎng)帶來的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。