计及分布式光伏配电网供电能力计算方法.pdf

在当前能源结构转型的大背景下，分布式光伏发电因其在改善电压水平、减少系统网损、提高能源利用率、增大系统容量等方面的显著优势，已成为电力系统研究领域的热点。本次分享的文献提出了一个有效的计算方法，该方法通过将分布式光伏简化为一台特殊的变压器，以此降低配电网供电能力分析的复杂性，并采用蒙特卡洛仿真计算分布式光伏与传统变压器联网运行的可靠性指标。 分布式电源，特指接入配电网的分布式发电系统，其中分布式光伏因其清洁、可再生的特性而被广泛研究。传统的配电网供电能力研究多采用V-1仿真校验法，这种方法虽能分析变电站的供电能力和网络转移能力，但在涉及分布式电源时，其计算过程较为繁琐，并且在某些情况下无法得到准确的结果。文献中所提到的计算方法，通过简化处理分布式光伏系统，使之成为一个特殊的变压器单元，并通过蒙特卡洛仿真来计算其与传统变压器联网运行的可靠性指标。这种方法能够更清晰地评估分布式光伏对供电能力的提升作用，从而为配电网规划与设计提供更为准确的参考。 蒙特卡洛仿真是一种基于概率统计理论的数值计算方法，通过随机抽样技术进行数值模拟。在文献中，该方法用于分析光伏接入容量和储能设备对配电网供电能力的影响。在实际的配电网中，联合供电能力指的是一定供电区域内配电网在满足一定安全准则的前提下，能最大满足负荷需求的能力。配电网的供电能力受到变电站供电能力、网络转移能力的限制，而且传统变电站通常从上一级电网获得电能。在光伏系统接入的情况下，其发电能力的间歇性是需要重点关注的问题。由于光伏系统发电功率在夜间一般接近于零，分布式光伏系统并不能独立向负载供电，也不能满足“零备用”准则。然而，如果结合储能系统，即使是分布式光伏系统与传统变电站联网运行，也可以发挥联合供电的作用，提高配电网的供电能力。 配电网供电能力计算中的一个重要方面是确定主变联络关系矩阵，这涉及到变电站的主变压器数量以及变压器之间的联络关系。这要求对研究区域内的变电站进行编号，并将每台变压器编号，然后建立联络关系矩阵。矩阵中的每一个元素代表了两台变压器之间是否存在联络关系，有联络关系时为1，无联络关系时为0。每一行对应一个变压器，通过这样的矩阵可以直观地展现出复杂变电站接线方式的拓扑简化后的关键联络信息。 储能系统在配电网中的作用不可忽视，特别是与分布式光伏系统相结合时。由于实际电力负荷并非恒功率负载，而是存在日峰谷变化等峰值规律，分布式光伏系统在高峰时段的发电能力可以与负荷高峰重叠，形成“黄金电力”。这意味着，即使在负荷低谷时段，光伏系统不能完全满足负载需求，也可以通过很小容量的储能系统显著提高电能质量，提高供电能力。此外，储能系统还能在一定程度上缓和电网对光伏发电不确定性的冲击，从而提升电力系统的整体供电能力。 分布式光伏接入配电网能够通过提高能源利用率、增强系统供电能力、减少网损等多种方式改善电力系统的性能。而采用蒙特卡洛仿真方法，可以有效分析光伏接入的容量限制、储能设备的影响，从而为配电网的供电能力提供更加科学、精确的计算结果。这不仅有助于改善现有配电网结构，更对分布式光伏的规划与建设具有重要的指导意义。