本發(fā)明涉及智能配電網(wǎng)，尤其涉及一種分布式電源承載能力評(píng)估方法、裝置、電子設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著可再生能源的大力開發(fā)，越來越多的分布式電源接入配電網(wǎng)。然而，可再生能源出力具有強(qiáng)烈的不確定性。分布式電源并網(wǎng)容量的不斷提升，導(dǎo)致配電網(wǎng)出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)電壓和支路潮流越限的風(fēng)險(xiǎn)增大，使得配網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行面臨挑戰(zhàn)。

2、投建靈活資源可以降低分布式電源出力的波動(dòng)性，提高配電網(wǎng)對(duì)分布式電源的消納能力。這些靈活資源主要包括以下幾類：在電源側(cè)，電儲(chǔ)能等技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)了配電網(wǎng)能量來源的多元化；在電網(wǎng)側(cè)，在配電自動(dòng)化、電力電子設(shè)備的支撐下，配電網(wǎng)可通過靈活的調(diào)度策略提高對(duì)分布式電源的消納能力；在負(fù)荷側(cè)，智能家居、電動(dòng)汽車等新型負(fù)荷的大量出現(xiàn)，可實(shí)現(xiàn)靈活的需求響應(yīng)。因此，如何在計(jì)及海量靈活資源對(duì)分布式電源消納提升效果的同時(shí)，確定配電網(wǎng)對(duì)分布式光伏的最大承載能力成為近幾年的研究熱點(diǎn)。

3、投建各類靈活資源往往需要耗費(fèi)大量的成本。或者在短期內(nèi)難以全面推廣。同時(shí)，可再生能源機(jī)組的出力具有顯著的季節(jié)性、間歇性特征。新能源小發(fā)期間供電占比較低和大發(fā)期間消納困難的情況頻繁交替出現(xiàn)。如果允許新能源機(jī)組在大發(fā)期間適當(dāng)棄置部分尖峰功率，雖然會(huì)使得風(fēng)光機(jī)組發(fā)電成本升高，但是可以提高新能源小發(fā)期間的供電占比，從而提升系統(tǒng)全年的新能源電量滲透率和供電經(jīng)濟(jì)性。

4、面向高滲透率風(fēng)光發(fā)電發(fā)展需求，如何在兼顧供電經(jīng)濟(jì)性的前提下，制定合理計(jì)及棄風(fēng)棄光措施的運(yùn)行和規(guī)劃方案，以更好地評(píng)估配電網(wǎng)對(duì)分布式電源的承載能力，是電力系統(tǒng)亟需解決的工程問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種分布式電源承載能力評(píng)估方法、裝置、電子設(shè)備及介質(zhì)，用于解決或部分解決如何在兼顧供電經(jīng)濟(jì)性的前提下，實(shí)現(xiàn)更好地評(píng)估配電網(wǎng)對(duì)分布式電源的承載能力的技術(shù)問題。

2、本發(fā)明提供了一種分布式電源承載能力評(píng)估方法，配電網(wǎng)側(cè)并網(wǎng)至少一個(gè)微網(wǎng)，每個(gè)所述微網(wǎng)對(duì)應(yīng)一個(gè)可調(diào)度設(shè)備集合，所述方法包括：

3、基于所述可調(diào)度設(shè)備集合中各類可調(diào)度設(shè)備進(jìn)行經(jīng)濟(jì)調(diào)度，獲得所述微網(wǎng)的購售電功率需求；

4、對(duì)所述配電網(wǎng)中各類靈活資源進(jìn)行集中優(yōu)化調(diào)度，獲得優(yōu)化調(diào)度結(jié)果；

5、判斷所述優(yōu)化調(diào)度結(jié)果是否全額滿足購售電功率需求；

6、若滿足，則從所述優(yōu)化調(diào)度結(jié)果中提取所述微網(wǎng)中不同分布式電源裝機(jī)容量各自對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)平均供電成本，并確定所述微網(wǎng)的最佳光伏容量；

7、整合所有最佳光伏容量作為所述配電網(wǎng)整體的最佳并網(wǎng)容量，以評(píng)估所述配電網(wǎng)對(duì)分布式電源的承載能力。

8、可選地，所述可調(diào)度設(shè)備集合中的可調(diào)度設(shè)備類型包括分布式電源以及儲(chǔ)能設(shè)備，所述基于所述可調(diào)度設(shè)備集合中各類可調(diào)度設(shè)備進(jìn)行經(jīng)濟(jì)調(diào)度，獲得所述微網(wǎng)的購售電功率需求，包括：

9、針對(duì)任一個(gè)所述微網(wǎng)，以購電成本最小、售電收益最大、分布式儲(chǔ)能損耗最小以及功率損耗最小為目標(biāo)，構(gòu)建微網(wǎng)側(cè)調(diào)度目標(biāo)函數(shù)，同時(shí)設(shè)定聯(lián)絡(luò)線功率平衡約束、不能同時(shí)購售電約束、儲(chǔ)能約束；

10、基于所述微網(wǎng)側(cè)調(diào)度目標(biāo)函數(shù)、所述聯(lián)絡(luò)線功率平衡約束、所述不能同時(shí)購售電約束、所述儲(chǔ)能約束，構(gòu)建微網(wǎng)側(cè)經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型；

11、通過引入中間變量的方式求解所述微網(wǎng)側(cè)經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型，獲得所述微網(wǎng)的購售電功率需求；

12、其中，當(dāng)所述微網(wǎng)的分布式電源出力低于預(yù)設(shè)最低出力閾值時(shí)，在低谷電價(jià)階段，從所述配電網(wǎng)中購電并存儲(chǔ)至所述微網(wǎng)的儲(chǔ)能設(shè)備中；

13、當(dāng)所述微網(wǎng)的分布式電源出力高于預(yù)設(shè)最高出力閾值時(shí)，在滿足負(fù)荷需求的同時(shí)，向所述配電網(wǎng)售電，以獲得經(jīng)濟(jì)收益。

14、可選地，所述各類靈活資源包括電源側(cè)靈活資源、電網(wǎng)側(cè)靈活資源以及負(fù)荷側(cè)靈活資源，所述對(duì)所述配電網(wǎng)中各類靈活資源進(jìn)行集中優(yōu)化調(diào)度，獲得優(yōu)化調(diào)度結(jié)果，包括：

15、設(shè)定所述電源側(cè)靈活資源對(duì)應(yīng)的電源側(cè)調(diào)度約束、所述電網(wǎng)側(cè)靈活資源對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)側(cè)調(diào)度約束以及所述負(fù)荷側(cè)靈活資源對(duì)應(yīng)的負(fù)荷側(cè)調(diào)度約束；

16、根據(jù)所述配電網(wǎng)的設(shè)備等年值成本、購售電成本、網(wǎng)損成本以及需求響應(yīng)用戶的補(bǔ)償成本，構(gòu)建用于計(jì)算系統(tǒng)單位電能供電成本的函數(shù)，同時(shí)設(shè)定配電網(wǎng)允許接入的分布式電源總量約束；

17、以系統(tǒng)單位電能供電成本最小為目標(biāo)，考慮電網(wǎng)電壓質(zhì)量，構(gòu)建配電網(wǎng)側(cè)調(diào)度目標(biāo)函數(shù)，同時(shí)設(shè)定節(jié)點(diǎn)注入功率平衡約束、相鄰節(jié)點(diǎn)電壓降約束以及微網(wǎng)購電需求約束；

18、根據(jù)所述配電網(wǎng)側(cè)調(diào)度目標(biāo)函數(shù)，同時(shí)考慮所述電源側(cè)調(diào)度約束、所述電網(wǎng)側(cè)調(diào)度約束、所述負(fù)荷側(cè)調(diào)度約束、所述分布式電源總量約束、所述節(jié)點(diǎn)注入功率平衡約束、所述相鄰節(jié)點(diǎn)電壓降約束以及所述微網(wǎng)購電需求約束，構(gòu)建配電網(wǎng)調(diào)度模型；

19、基于二階錐優(yōu)化求解所述配電網(wǎng)調(diào)度模型，以實(shí)現(xiàn)針對(duì)所述配電網(wǎng)中各類靈活資源的集中優(yōu)化調(diào)度，獲得優(yōu)化調(diào)度結(jié)果，所述優(yōu)化調(diào)度結(jié)果包括所述配電網(wǎng)中可調(diào)度的購售電功率，以及每個(gè)所述微網(wǎng)中不同分布式電源裝機(jī)容量各自對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)平均供電成本。

20、可選地，所述電源側(cè)調(diào)度約束包括光伏/風(fēng)機(jī)運(yùn)行約束以及儲(chǔ)能運(yùn)行約束，所述電網(wǎng)側(cè)調(diào)度約束包括電容器組運(yùn)行約束、靜止無功發(fā)生器運(yùn)行約束以及有載調(diào)壓變壓器運(yùn)行約束，所述負(fù)荷側(cè)調(diào)度約束包括需求側(cè)響應(yīng)約束。

21、可選地，所述從所述優(yōu)化調(diào)度結(jié)果中提取所述微網(wǎng)中不同分布式電源裝機(jī)容量各自對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)平均供電成本，并確定所述微網(wǎng)的最佳光伏容量，包括：

22、從所述優(yōu)化調(diào)度結(jié)果中提取所述微網(wǎng)中不同分布式電源裝機(jī)容量各自對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)平均供電成本，并將數(shù)值最小的系統(tǒng)平均供電成本作為目標(biāo)系統(tǒng)平均供電成本；

23、將所述目標(biāo)系統(tǒng)平均供電成本對(duì)應(yīng)的分布式電源裝機(jī)容量，作為所述微網(wǎng)的最佳光伏容量。

24、可選地，所述方法還包括：

25、若所述資源優(yōu)化調(diào)度不能全額滿足購售電功率需求，則通過饋線重構(gòu)進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)供優(yōu)化，再基于集中優(yōu)化調(diào)度重新計(jì)算所述微網(wǎng)中不同分布式電源裝機(jī)容量各自對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)平均供電成本。

26、可選地，所述通過饋線重構(gòu)進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)供優(yōu)化，包括：

27、確定所述配電網(wǎng)中存在互聯(lián)關(guān)系的目標(biāo)饋線網(wǎng)絡(luò)，以優(yōu)化周期內(nèi)所述目標(biāo)饋線網(wǎng)絡(luò)的有功網(wǎng)損和開關(guān)設(shè)備動(dòng)作成本最小為目標(biāo)，構(gòu)建轉(zhuǎn)供優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，同時(shí)設(shè)定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錈o孤島約束、饋線不過載約束、輻射狀運(yùn)行約束以及開關(guān)設(shè)備動(dòng)作頻率約束；

28、根據(jù)所述轉(zhuǎn)供優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)、所述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錈o孤島約束、所述饋線不過載約束、所述輻射狀運(yùn)行約束以及所述開關(guān)設(shè)備動(dòng)作頻率約束，構(gòu)建饋線級(jí)的負(fù)荷轉(zhuǎn)供優(yōu)化模型；

29、通過離散粒子群算法求解所述負(fù)荷轉(zhuǎn)供優(yōu)化模型，獲得聯(lián)絡(luò)開關(guān)與分段開關(guān)優(yōu)化結(jié)果，所述聯(lián)絡(luò)開關(guān)與分段開關(guān)優(yōu)化結(jié)果用于對(duì)所述配電網(wǎng)的負(fù)荷進(jìn)行轉(zhuǎn)供優(yōu)化。

30、本發(fā)明還提供了一種分布式電源承載能力評(píng)估裝置，配電網(wǎng)側(cè)并網(wǎng)至少一個(gè)微網(wǎng)，每個(gè)所述微網(wǎng)對(duì)應(yīng)一個(gè)可調(diào)度設(shè)備集合，所述裝置包括：

31、微網(wǎng)側(cè)經(jīng)濟(jì)調(diào)度模塊，用于基于所述可調(diào)度設(shè)備集合中各類可調(diào)度設(shè)備進(jìn)行經(jīng)濟(jì)調(diào)度，獲得所述微網(wǎng)的購售電功率需求；

32、集中優(yōu)化調(diào)度模塊，用于對(duì)所述配電網(wǎng)中各類靈活資源進(jìn)行集中優(yōu)化調(diào)度，獲得優(yōu)化調(diào)度結(jié)果；

33、購售電功率需求判斷模塊，用于判斷所述優(yōu)化調(diào)度結(jié)果是否全額滿足購售電功率需求；

34、最佳光伏容量確定模塊，用于從所述優(yōu)化調(diào)度結(jié)果中提取所述微網(wǎng)中不同分布式電源裝機(jī)容量各自對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)平均供電成本，并確定所述微網(wǎng)的最佳光伏容量；

35、最佳并網(wǎng)容量整合模塊，用于整合所有最佳光伏容量作為所述配電網(wǎng)整體的最佳并網(wǎng)容量，以評(píng)估所述配電網(wǎng)對(duì)分布式電源的承載能力。

36、本發(fā)明還提供了一種電子設(shè)備，所述設(shè)備包括處理器以及存儲(chǔ)器：

37、所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)程序代碼，并將所述程序代碼傳輸給所述處理器；

38、所述處理器用于根據(jù)所述程序代碼中的指令執(zhí)行如上任一項(xiàng)所述的分布式電源承載能力評(píng)估方法。

39、本發(fā)明還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)用于存儲(chǔ)程序代碼，所述程序代碼用于執(zhí)行如上任一項(xiàng)所述的分布式電源承載能力評(píng)估方法。

40、從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

41、在配電網(wǎng)側(cè)并網(wǎng)至少一個(gè)微網(wǎng)，每個(gè)微網(wǎng)對(duì)應(yīng)一個(gè)可調(diào)度設(shè)備集合情況下，提供了一種分布式電源承載能力評(píng)估方法。首先基于可調(diào)度設(shè)備集合中各類可調(diào)度設(shè)備進(jìn)行經(jīng)濟(jì)調(diào)度，獲得微網(wǎng)的購售電功率需求；接著對(duì)配電網(wǎng)中各類靈活資源進(jìn)行集中優(yōu)化調(diào)度，獲得優(yōu)化調(diào)度結(jié)果；然后判斷優(yōu)化調(diào)度結(jié)果是否全額滿足購售電功率需求；若滿足，則從優(yōu)化調(diào)度結(jié)果中提取微網(wǎng)中不同分布式電源裝機(jī)容量各自對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)平均供電成本，并確定微網(wǎng)的最佳光伏容量；最后整合所有最佳光伏容量作為配電網(wǎng)整體的最佳并網(wǎng)容量，以評(píng)估配電網(wǎng)對(duì)分布式電源的承載能力。從而通過微網(wǎng)側(cè)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度，結(jié)合配電網(wǎng)側(cè)針對(duì)各類靈活資源的集中優(yōu)化調(diào)度，可以在兼顧供電經(jīng)濟(jì)性的前提下，實(shí)現(xiàn)更好地評(píng)估配電網(wǎng)對(duì)分布式電源的承載能力。