一种配电网台区光伏项目接入容量的测算方法和系统

摘要

本发明提供了一种配电网台区光伏项目接入容量的测算方法和系统，其中本发明的方法包括根据各台区配变在随机日内光伏有效发电时间的累积输送电量选取满足光伏就地消纳条件的优选台区组；根据配变最高负载率数组计算得到建议安装光伏容量数组；结合台区售电收入和光伏成本，采用逼近算法计算满足负荷要求的光伏建议安装容量。本发明通过选取适合安装分布式光伏的台区，结合台区实际情况计算建议接入容量可以更加精确确定适合安装分布式光伏的台区，减轻配电网的运行压力及线路损耗。

说明书

技术领域

本发明属于电网控制技术领域，具体涉及一种配电网台区光伏项目接入容量的测算方法和系统。

背景技术

随着整县光伏试点工作的不断开展，农村配电网低压台区侧不断有分布式光伏接入。台区接入光伏容量和位置，影响了该台区配变、低压导线等设备的运行水平，以及决定着光伏开发发电的消纳情况，从而对光伏开发项目的经济投资产生一定的影响。现有测算光伏接入台区容量的方法主要有是根据台区配变的容量进行预估光伏接入容量，使得光伏发电的总功率不超配变总功率。

但是现有方法是单纯从光伏投资开发方考虑，寻求最大的装机容量，未根据配电网台区的实际负荷运行水平进行选择性接入光伏容量，导致部分台区光伏发电未能有效就地消纳，虽未能导致配变上送过程出线设备重过载问题，但增加了台区、中压线路等设备的损耗，不具有良好的经济性。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在解决现有测算方法预估的光伏接入容量增加了台区、中压线路等设备的损耗，不具有良好的经济性的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种配电网台区光伏项目接入容量的测算方法，包括如下步骤：

采集各台区配变的输出电量数据并计算配变在随机日内光伏有效发电时间的累积输送电量；

根据累积输送电量选取满足光伏就地消纳条件的台区，构成优选台区组；

关联优选台区组在设定时间范围内每天在光伏有效发电时间的累积输出电量数组以及配变最高负载率数组，根据配变最高负载率数组计算得到建议安装光伏容量数组；

结合台区售电收入和光伏成本，对累积输出电量数组和建议安装光伏容量数组采用逼近算法计算满足负荷要求的光伏建议安装容量。

进一步的，根据累积输送电量选取满足光伏就地消纳条件的台区，构成优选台区组，具体包括：

根据配变运行要求确定台区适合光伏接入的条件为W

根据各台区在随机日的累积输送电量的配变额定容量进行筛选，将符合条件的台区构成优选台区组。

进一步的，根据配变最高负载率组计算得到建议安装光伏容量数组具体按照如下公式计算：

S

式中，S

进一步的，结合台区售电收入和光伏成本，对累积输出电量数组和建议安装光伏容量数组采用逼近算法计算满足负荷要求的光伏建议安装容量，具体包括：

记累积输出电量数组为W(W

获取售电电价C

按照W

进一步的，构成优选台区组之后还包括筛除重过载台区，筛除重过载台区具体包括：

获取优选台区组内各台区配变在光伏发电无效时间内的负载率情况；

记录各台区负载率达到重负载率条件的次数，若次数达到预设值，则将对应台区记录为重过载台区并在优选台区组内进行筛除。

第二方面，本发明提供了一种配电网台区光伏项目接入容量的测算系统，包括：

数据采集单元，用于采集各台区配变的输出电量数据并计算配变在随机日内光伏有效发电时间的累积输送电量；

台区选择单元，用于根据累积输送电量选取满足光伏就地消纳条件的台区，构成优选台区组；

第一计算单元，用于关联优选台区组在设定时间范围内每天在光伏有效发电时间的累积输出电量数组以及配变最高负载率数组，根据配变最高负载率数组计算得到建议安装光伏容量数组；

第二计算单元，用于结合台区售电收入和光伏成本，对累积输出电量数组和建议安装光伏容量数组采用逼近算法计算满足负荷要求的光伏建议安装容量。

进一步的，台区选择单元选择优选台区组具体包括：

根据配变运行要求确定台区适合光伏接入的条件为W

根据各台区在随机日的累积输送电量的配变额定容量进行筛选，将符合条件的台区构成优选台区组。

进一步的，第一计算单元计算建议安装光伏容量数组具体按照如下公式计算：

S

式中，S

进一步的，第二计算单元计算满足负荷要求的光伏建议安装容量，具体包括：

记累积输出电量数组为W(W

获取售电电价C

按照W

进一步的，还包括：重过载台区筛除单元；

重过载台区筛除单元用于获取优选台区组内各台区配变在光伏发电无效时间内的负载率情况；记录各台区负载率达到重负载率条件的次数，若次数达到预设值，则将对应台区记录为重过载台区并在优选台区组内进行筛除。

综上，本发明提供了一种配电网台区光伏项目接入容量的测算方法和系统，其中本发明的方法包括根据各台区配变在随机日内光伏有效发电时间的累积输送电量选取满足光伏就地消纳条件的优选台区组；根据配变最高负载率数组计算得到建议安装光伏容量数组；结合台区售电收入和光伏成本，采用逼近算法计算满足负荷要求的光伏建议安装容量。本发明通过选取适合安装分布式光伏的台区，结合台区实际情况计算建议接入容量可以更加精确确定适合安装分布式光伏的台区，减轻配电网的运行压力及线路损耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的一种配电网台区光伏项目接入容量的测算方法的流程示意图。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

随着整县光伏试点工作的不断开展，农村配电网低压台区侧不断有分布式光伏接入。台区接入光伏容量和位置，影响了该台区配变、低压导线等设备的运行水平，以及决定着光伏开发发电的消纳情况，从而对光伏开发项目的经济投资产生一定的影响。现有测算光伏接入台区容量的方法主要有是根据台区配变的容量进行预估光伏接入容量，使得光伏发电的总功率不超配变总功率。

但是现有方法是单纯从光伏投资开发方考虑，寻求最大的装机容量，未根据配电网台区的实际负荷运行水平进行选择性接入光伏容量，导致部分台区光伏发电未能有效就地消纳，虽未能导致配变上送过程出线设备重过载问题，但增加了台区、中压线路等设备的损耗，不具有良好的经济性。

基于此，本发明提供了一种配电网台区光伏项目接入容量的测算方法的系统。

以下对本发明的一种配电网台区光伏项目接入容量的测算方法的实施例进行详细的介绍。

请参阅图1，本实施例提供了一种配电网台区光伏项目接入容量的测算方法，包括：

S100：采集各台区配变的输出电量数据并计算配变在随机日内光伏有效发电时间的累积输送电量。

利用全覆盖的智能配变终端电表采集配变的电量实时数据，和采集配变终端实时记录配变的负载率数据，上传至数据库，实现定时采集台区配变的输出电量数据。

其中，可以定义白天光伏有效发电时间及夜间光伏发电无效时间，06：00-18：00期间为光伏有效发电时间，18：00-24：00、次日00：00-06：00为光伏发电无效时间。

S200：根据累积输送电量选取满足光伏就地消纳条件的台区，构成优选台区组。

通过在所记录的配变在随机日内的光伏有效发电时间内的输送电量数据W

W

其中W

即通过该计算式筛选出光伏有效发电时间内传输电量/配变重载运行下平均全时域用电量超过50％的台区。

S300：关联优选台区组在设定时间范围内每天在光伏有效发电时间的累积输出电量数组以及配变最高负载率数组，根据配变最高负载率数组计算得到建议安装光伏容量数组。

根据所优选出满足光伏就地消纳的台区组X1，关联其一个月内的光伏有效发电时间内最大功率P

S

其中，c为参考当前的光伏太阳能发电效率，即光伏的发电效率为70％。

以数据台区组X

S400：结合台区售电收入和光伏成本，对累积输出电量数组和建议安装光伏容量数组采用逼近算法计算满足负荷要求的光伏建议安装容量。

在本步骤中，采用逼近算法计算的过程包括：

1)以数据台区组X

2)以建议安装光伏容量的数组S

3)按照逼近算法W

通过该计算式，可以配变某一日实际传输电量所产生的售电收益减去对应建议安装光伏容量所产生的日成本，大于设定的预期收益则判定为该迭代次数下的光伏安装容量为建议容量。

除此之外，构成优选台区组之后还包括筛除重过载台区。包括记录台区配变在光伏发电无效时间内的负载率情况，即负载率数据、时刻(即重负载率条件)，对用电输出功率超过其容量的80％，并持续时间超过60分钟的情况记录为重载次数m,若一个月内重载次数m>10，则继续该部分台区为重过载台区Y2，该部分台区无法通过光伏接入进行解决配变的重过载，需通过新增配变，增加台区的配变容量进行解决配变重过载问题。

本实施例将低压台区光伏接入工作分为两步完成，首先是利用台区配变终端设备所记录的电量数据、功率信息等，优选出适合安装分布式光伏的台区；其次是针对适合安装分布式光伏的台区，结合台区实际就地消纳的负载率情况以及分布式光伏的建设综合成本，通过逼近算法测算出建议安装分布式光伏的容量。

比起传统方法通过预估分布式光伏的装机容量，本实施例可以通过实时数据更加精确确定哪些台区配变更适合安装分布式光伏，提高光伏发电的就地消纳能力，减少因就地消纳不足而导致的能量上送问题，减轻配电网的运行压力及线路损耗。本实施例通过结合台区实际就地消纳的负载率情况以及分布式光伏的建设综合成本，通过逼近算法测算出建议安装分布式光伏的容量，为投资分布式光伏建设投资提供投资建设装机的测算方法。

以上是对本发明的一种配电网台区光伏项目接入容量的测算方法的实施例进行的详细介绍，以下将对本发明的一种配电网台区光伏项目接入容量的测算系统的实施例进行详细的介绍。

本实施例提供了一种配电网台区光伏项目接入容量的测算系统，包括：数据采集单元、台区选择单元、第一计算单元和第二计算单元。

在本实施例中，数据采集单元用于采集各台区配变的输出电量数据并计算配变在随机日内光伏有效发电时间的累积输送电量。

在本实施例中，台区选择单元用于根据累积输送电量选取满足光伏就地消纳条件的台区，构成优选台区组。

需要说明的是，台区选择单元选择优选台区组具体包括：

根据配变运行要求确定台区适合光伏接入的条件为W

根据各台区在随机日的累积输送电量的配变额定容量进行筛选，将符合条件的台区构成优选台区组。

在本实施例中，第一计算单元用于关联优选台区组在设定时间范围内每天在光伏有效发电时间的累积输出电量数组以及配变最高负载率数组，根据配变最高负载率数组计算得到建议安装光伏容量数组。

需要说明的是，第一计算单元计算建议安装光伏容量数组具体按照如下公式计算：

S

式中，S

在本实施例中，第二计算单元用于结合台区售电收入和光伏成本，对累积输出电量数组和建议安装光伏容量数组采用逼近算法计算满足负荷要求的光伏建议安装容量。

需要说明的是，第二计算单元计算满足负荷要求的光伏建议安装容量，具体包括：

记累积输出电量数组为W(W

获取售电电价C

按照W

进一步的，还包括：重过载台区筛除单元；

重过载台区筛除单元用于获取优选台区组内各台区配变在光伏发电无效时间内的负载率情况；记录各台区负载率达到重负载率条件的次数，若次数达到预设值，则将对应台区记录为重过载台区并在优选台区组内进行筛除。

需要说明的是，本实施例提供的测算系统用于实现前述实施例提供的测算方法，各单元的具体设置均以完整实现该方法为准，在此不再赘述。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。