配电网对分布式电源的消纳能力

有源配电网中分布式电源接入与储能配置摘要：含分布式电源的配电网，亦称之为“有源配电网(activeDistributednetwork，ADN)”，作为分布式能源利用的主要手段，对缓解能源危机、优化能源结构、推动节能减排、调节电网负荷峰谷差、改善电能质量具有重要意义。

微网作为分布式电源接入电力系统的有效利用方式，能实现大规模、多类型的新能源就地消纳和即插即用，正在成为有源配电网的关键一环。

当微网在配电网中大量存在并发展成多微网系统(微网群)后，可以通过寻求微网之间的连接方案，即合理构建基于微网的有源配电网，构建新型有源智能配电网。

关键词：有源配电网；分布式电源；储能配置；引言在“双碳”背景下，规模化的分布式电源（Distributed Generation，DG）开始大量接入配电网，配电网对分布式电源的消纳能力逐渐成为研究热点。

分布式电源接入配电网可起到改善能源利用结构、支撑节点电压与提升可靠性指标等作用，但过多的分布式电源接入也会对系统的运行和控制产生影响，导致节点电压越限，对系统稳定性造成影响。

1新型有源配电网基本特征1.1网架有源化随着配电网系统中分布式新能源发电占比不断提高，传统配电系统中供用电环节角色界限逐渐模糊，配电网趋向有源化。

鉴于有源配电网分布式新能源受制于地理、季节和天气等因素影响，新型配电网系统规划和保护策略需要多种场景考虑，并对新能源发电管理与控制提出更高要求。

1.2装备智能化对配电网运行中产生的大量数据，进行收集、传输、储存和分析，利用大数据技术为调度决策、运行维护和电力交易提供精准指导，实现系统运行可调控。

一则智能电力设备通过自我传感、告警和状态分析等功能发挥，体现本地计算能力；二则家用电器具备智能控制功能，在用户许可下，与电力系统实行良性互动，参与电网辅助业务。

2有源配电网方案设计的基本原则1）电压等级。

有源配电网电压等级的选择应按照安全性、灵活性、经济性的原则，根据有源配电网中分布式电源和负荷的容量、并网线路载流量、大电网中上级变压器及线路可接纳能力、地区配电网情况综合比选后确定。

电力系统中的新能源消纳技术随着全球对可再生能源的需求不断增长，新能源的消纳成为电力系统面临的一项重要挑战。

新能源消纳技术的发展和应用对于实现可持续能源发展、降低能源消耗和减少污染排放具有重要意义。

本文将从电力系统调度、储能技术和智能配电网三个方面探讨电力系统中的新能源消纳技术。

一、电力系统调度电力系统调度是保证电力供应平衡的重要手段。

在传统的电力系统中，主要基于化石燃料的发电形式，因此电源的调度相对较为稳定。

然而，新能源具有波动性和间歇性的特点，这给电力系统调度带来了新的挑战。

为了更好地消纳新能源，电力系统调度需要更加灵活和智能化。

一种有效的解决方案是通过建立预测模型，对新能源发电的波动性进行准确预测。

利用先进的数据分析算法和智能化系统，可以根据历史数据、天气预报和负荷需求等因素，预测未来新能源的供给情况，并进行相应的调度安排。

另外，灵活的电力市场机制也对新能源消纳技术起到重要作用。

通过市场化的机制，鼓励清洁能源发电和能源消纳技术的应用，提高新能源在电力系统中的竞争力。

同时，通过电力系统调度的灵活性，可以根据实际情况在各个电源之间进行合理配置，从而实现新能源的最大程度消纳。

二、储能技术储能技术是解决新能源波动性的关键。

传统的储能技术主要包括水电站、抽水蓄能和蓄电池等。

然而，随着新能源规模的不断发展，传统的储能技术已经无法满足需求。

新能源消纳技术的一个重要发展方向是电力系统中的大规模储能技术，如氢能储能、压缩空气储能和电力储能等。

这些储能技术可以将新能源产生的电能转化为其他形式的能量，以备不时之需。

通过将储能与新能源发电系统相结合，可以在新能源供应不足或波动较大的情况下，为电力系统提供稳定的备用电源。

此外，分布式储能系统也是新能源消纳技术的重要组成部分。

通过在用户侧或分布式发电系统中安装储能设备，可以将新能源的产生与消耗进行有效地匹配。

这种分布式储能系统可以提高电力系统的供电可靠性和稳定性，减少输电损耗，同时也为用户提供更灵活的用电选择。

提高分布式电源消纳率的措施
提高分布式电源消纳率的措施可以包括以下几个方面：
1. 加强电网规划和升级：优化电网布局，增加分布式电源接入能力，提高电网对分布式电源的消纳能力。

同时，进行电网设备升级和改造，提高输电和配电能力，以适应分布式电源的接入。

2. 完善电力市场机制：建立健全的分布式电力市场机制，为分布式电源提供公平竞争的环境。

通过市场机制激励，吸引更多的分布式电源接入，并提供合理的电价和购买方式，增加消纳率。

3. 加强电力调度和控制：建立有效的电力调度和控制系统，实现对分布式电源的灵活调度和控制。

通过优化电力调度和控制策略，合理分配电力负荷，提高电网对分布式电源的适应能力。

4. 推广智能电网技术：利用智能电网技术，实现电网的自动化、智能化管理，提高分布式电源的可接入性和消纳率。

例如，通过智能电表和智能电网管理系统，实现对分布式电源的精确监测和控制。

5. 加强政策法规支持：推出相关的政策法规，鼓励和支持分布式电源的发展和接入。

提供财政和税收优惠政策，加大对分布式电源项目的资金支持和技术支持，降低分布式电源接入门槛，促进消纳率的提高。

6. 加强宣传和培训：通过宣传和培训活动，提高社会对分布式电源的认识和了解，提高用户对分布式电源的接受度和使用率。

同时，加强对电网运营人员和相关技术人员的培训，提高其对分布式电源接入和消纳管理的能力。

主动配电网分布式电源规划及经济性分析钟清;余南华;孙闻;宋旭东;柳春芳;张晗【摘要】主动配电网是实现大规模间歇式新能源并网运行控制、电网与充放电设施互动、智能配用电等电网分析与运行关键技术的有效解决方案.研究分析了主动配电网的网架规划模型,包括主动配电网对分布式能源的消纳模式、主动配电网潮流流向、主动配电网储能配置及主动配电网经济优化函数.最后对主动配电网中间歇式新能源的经济性进行了分析,给出了能源结构优化规划目标函数,为主动配电网经济计算与优化评估提供了方法和依据.【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》【年(卷),期】2014(026)011【总页数】5页(P82-86)【关键词】主动配电网;间歇式新能源;消纳模式;经济计算;优化评估【作者】钟清;余南华;孙闻;宋旭东;柳春芳;张晗【作者单位】广东电网公司电力科学研究院,广州510080;广东电网公司电力科学研究院,广州510080;广东电网公司电力科学研究院,广州510080;广东电网公司电力科学研究院,广州510080;佛山电力设计院有限公司,佛山528000;天津天大求实电力新技术股份有限公司,天津300384【正文语种】中文【中图分类】TM7近年来，国民经济快速发展，电力需求持续增长，化石能源逐步枯竭，环境污染问题日益严峻，能源的清洁高效利用越来越受到重视。

传统的被动配电网已不能满足环保要求及电力供应的可靠性和电能质量的要求。

未来电网需要规划设计成一种绿色、高效、可靠、智能的方式以适应未来的技术需求，并且能满足分布式电源尤其是可再生能源的规模化接入。

传统配电网中对可再生能源消纳能力不足、一次网架薄弱、自动化水平不高以及调度方式落后等问题在主动配电网中将不复存在。

主动配电网对绿色能源有良好的兼容性，且能高效利用己有资产，反映出了未来智能电网的发展趋势。

主动配电网能够组合控制各种分布式能源（DG、可控负荷、储能、需求侧管理等），据此加大配电网对可再生能源的接纳能力、提升配电网资产的利用率、延缓配电网的升级改造投资，以及提高电网的电能质量和供电可靠性[1]。

提高分布式电源（DG）接纳能力的配电网动态重构模型一．整体思路（1）重构。

首先根据一天中24个时刻的负荷进行各个时刻的配电网重构，重构模型如下所述。

重构完成后会得到24时刻的网架结构（配网重构结果）及对应的最大DG出力值；（认为初始时段为24个）（2）时段合并。

A、首先，查看有没有网架相同的相邻时段，如果有，那么将他们合并在一个时段内（如，3:00和4:00的重构网架是一样的，那么就确定他们要合并在一个时段，此时认为24个时段变成了23个时段，因为3:00和4:00合并在一起了），然后进行B步骤；（注意24:00和0:00也是相邻时段）B、进一步寻找相似度最高的网架。

（B1）根据24个时段的重构网架（24是说没有网架相同的相邻时段，如果有，那么可能变成23/22或者更少个时段），比较相邻时段的支路开关状态。

然后挑选出支路开关状态差异最小的两个时段作为将要合并的时段。

如果只有一个相邻时段的支路开关状态差异最小，那么直接进行步骤（3）；如果存在好几个相邻时段的开关状态差异相同的情况（例如，7:00和8:00、22:00和23:00是所有相邻时刻对比后，支路开关差异最少的。

如7:00和8:00的支路状态对比之后，仅存在4条支路开关状态不同。

22:00和23:00也是这样），那么要进一步衡量网架相似性选出到底要合并哪个相邻时段。

进行B2步骤；（B2）计算相邻时段网架的节点介数差异，最终选取差异最小的一对作为要合并的时段。

（计算7:00时网架的69个节点的节点介数值，计算8:00时网架的69个节点的节点介数值，比较对应节点的节点介数差异，求和；同理22:00和23:00也是这样。

最终选择差异最小的时刻合并在一个时段内），然后进行步骤（3）；节点介数、差异计算如下所述。

（3）网架选择。

（网架选择是来减少开关动作次数的，也就是保证一个时段内只有一个网架，。

这一步就是网架优化选择）如果确定要合并的时段为7:00和8:00，假设在之前的重构结果里，7:00和8:00时网架分别为N1和N2。

主动式配电网主动配电网“主动〞在哪儿？配电网有“主动〞和“被动〞之分吗？答案是肯定的。

来看一个主动的案例。

炎炎夏日的一个上午，某大城市中，随着大批空调逐步开启，用电负荷直线攀升，逼近电网所能承受的最高值。

主动配电网主动作为，果断发出“精确制导〞的指令，让局部客户家中的空调停运。

几分钟后，负荷曲线趋于平缓，电网风险化解……根据用户何时洗衣服、开空调等用电行为习惯，供电企业事先准备好网络和负荷，为用户提供定制电力效劳。

用户那么可以随时查询到实时电价，以调整用电行为节省电费，还可以查询选用周边的分布式电源，实现一定区域内的电力资源最优分配。

这不是电影里的场景。

在不久的将来，随着“主动配电网运行关键技术研究及示范〞863课题研究成功，这样的场景就将成为现实。

为什么要进行这项课题研究？它有何特点？对供电企业和客户来说，它能带来哪些好处？为此，某报记者进行了详细调查。

为什么要研究主动配电网分布式电源大量进入配电网，到一定程度，传统配电网将面临“电流倒送〞危险提及主动配电网的研究，有必要先认识一下配电网的概念和分布式电源的特点。

配电网，指的是在电力网中起分配电能作用的网络。

打个形象的比喻，如果把电网主网比作人体的“主动脉〞，那么，配电网就是四通八达的“毛细血管〞，用户那么处于这些毛细血管的最末端。

电由大型发电厂发出，流经主网，通过配电网送到用户，就如血从心脏流出，流经主动脉，通过毛细血管输送至全身一样。

电流自上而下流动，就如同大河衍变成小河，再从小河衍变成小溪。

在传统的配电网中，线路选型、设备选型、相应的继电保护、潮流控制、计量，考虑的都是单方向流动的特点。

分布式电源的出现，使得用户可以不再被动地接受电网输送的“血液〞补给，而是具有了“造血〞的能力。

但随着分布式电源不断增多，“造血〞的量不断增加，其分散性、不稳定性、间歇性的特点，那么使得这些新造“血液〞不能平缓、定量、持续地输入“毛细血管〞。

当分布式电源增多到一定的程度，就会影响传统配电网的特性。

基于电网消纳能力的新能源发展策略研究摘要：随着我国经济在快速发展，社会在不断进步，“十四五”期间，我国新能源将迎来更大规模、更高速度的发展，消纳利用压力将持续增长。

为保证新能源合理水平的消纳利用，防范弃风弃光反弹，有必要总结“十三五”消纳基础，研判未来5年消纳形势，积极采取有效的应对措施。

关键词：电网消纳能力；新能源；发展策略引言2020年中国提出了“碳达峰、碳中和”的战略目标，在可预见的未来，新能源发电必将成为电力生产的重要发展方向。

然而，由于电网自身调节能力有限且市场机制不够完善，目前新能源发电并网困难、消纳不足等问题日益突出。

为应对新能源迅猛发展和节能减排需求日益凸显的现状，将新能源发电与园区微电网有机结合作为电力系统发展的载体，是促进新能源大规模就地消纳、提高电能利用效率和实现节能减排的有效途径，具有广阔的发展前景。

1数据中台基本概念与技术特点数据中台一般定义为介于业务前台与系统后台之间的智能服务平台，通过对海量数据进行采集、存储加工、统一标准、分析挖掘、共享交换及展现应用等，实现业务数据化，进而赋能于前台应用，为客户提供高效服务。

尽管目前数据中台的框架结构尚无统一定义，但通常包括数据采集、数据存储、数据管理、数据分析和数据应用等模块。

目前数据中台主要应用于互联网、商务服务、新媒体等领域，具有以下显著优势：1）提高数据开发效率。

通过多源异构数据的融合处理和分类标签化处理，形成标准统一、功能清晰的数据资产，为数据复用提供基础，快速响应应用开发与业务创新。

2）压缩建设成本。

一方面，建设数据中台时以应用价值为导向形成的各类数据集可以重复使用，减少重复建设的成本；另一方面，数据中台分类合理存储数据，减少数据冗余和存储成本。

3）有效打破数据壁垒。

数据中台将共性数据提炼整合，具有灵活、强大的共享服务能力，供前端业务直接调用，实现数据互联互通，切实提升数据应用时的跨界能力。

2电网消纳能力的新能源发展策略研究2.1分布式电源、微电网、综合能源系统将成为“十四五”时期新能源发展的重要支撑新能源分布式开发利用是实现新能源跨越式增长的重要途径之一，对于构建以新能源为主体的新型电力系统具有重要意义。

面向分布式光伏接入主动消纳的配电网规划实证分析以华北地区某区域分布式光伏项目为例，提出配电网接入不同分布式电源的限制条件，分析不同情形下分布式电源接入的极限容量；并从分布式电源接入位置优化的角度比较不同分布式电源接入方案的经济性。

研究结果表明准确确定允许分布式电源接入线路的容量以及分布式电源的接入位置是实现配电网主动消纳分布式电源的重要考虑方面，可供在未来配电网规划工作中科学把握。

标签：分布式接入；光伏发电；配电网规划；极限容量；优化；经济性1 引言随着我国经济的快速发展和人民生活水平的日益提高，对能源的需求不断加大，全社会用电负荷也在持续上升；能源短缺与一次能源消耗引起的各种环境问题也越来越受到重视，大力发展分布式发电成为解决能源短缺与环境问题的重要途径。

分布式发电相较于集中式发电，具有降低污染物排放、地点安装灵活、提高能源利用效率等优点；同时，分布式发电节省了运行费用和输配电资源，减少电网的总容量，同时又能减少输电线路的损耗，从而提高了供电可靠性[1]。

目前，随着分布式电源的快速发展及接入配电网规模的不断扩大，亟待提出从间歇式电源和电网双重角度考虑的，并以提升配电网适应性和提高分布式清洁发电主动消纳能力为目标的配电网规划理论与实用方法。

基于此，本文将从配电网规划角度出发，以华北某地配电网和分布式光伏发电项目为实例，研究配电网主动消纳分布式电源的极限容量问题，并对分布式光伏电源的接入位置进行经济性分析，为分布式电源接入配电网相关工作的开展提供理论依据和实践参考。

2 考虑分布式电源接入的配电网规划研究现状目前，随着分布式风力发电、分布式光伏发电等间歇式电源大量接入配电网，对配电网在安全性、可靠性、经济性等方面均产生了新的较大的影响，因此，如何合理规划建设具有对分布式电源接入有较强适应性的配电网成为现今迫切需要研究的问题。

根据相关文献研究，目前考虑分布式电源接入的配电网规划问题的研究方法按照规划对象可划分为两类：第一类方法是仅从单独的分布式电源角度考虑其容量、位置、接入点等的规划研究；第二类方法是考虑分布式电源与配电网间耦合动态适应性的协同规划。

含光伏发电的配电网消纳能力研究蔡玉鹏;卢盛阳;楚天丰;畅亮苏;刘津硕;李江【摘要】分布式光伏发电的接入使电网承载更大的压力.电网接纳分布式光伏发电的能力已成为制约光伏产业发展的主要因素.针对配电网最大可接纳分布式光伏电源的问题,建立了含分布式光伏发电的配电网仿真模型.模型以各母线电压和短路电流作为约束条件,综合得出准入容量目标值范围的计算方法和评估策略.有利于定量计算配电网接纳分布式光伏电源的能力,并为光伏电源接入电网的合理规划设计及运行管理提供依据.利用提出的方法分析了江西省某市电网的光伏接纳能力,为该市的配电网光伏规划提供了依据.【期刊名称】《东北电力大学学报》【年(卷),期】2019(039)001【总页数】7页(P9-15)【关键词】配电网;光伏发电;准入容量;母线电压【作者】蔡玉鹏;卢盛阳;楚天丰;畅亮苏;刘津硕;李江【作者单位】国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院,辽宁沈阳110006;国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院,辽宁沈阳110006;国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院,辽宁沈阳110006;国网咸阳供电公司,陕西咸阳712000;国网吉林省电力有限公司检修公司,吉林长春130041;东北电力大学电气工程学院,吉林吉林132012【正文语种】中文【中图分类】TP29环境污染和资源危机是当前社会面临的两个比较严峻的问题.因此，可再生清洁能源发电技术受到了研究学者的广泛关注.分布式光伏发电作为一种可再生清洁能源，逐渐成为了解决上述问题的一个非常有效的方法[1].目前，世界光伏发电装机容量达13 400 MW，预计到2050年，全球直接利用太阳能的比例将会发展到世界装机总容量的13%～15%之间[2].随着国家对光伏发电的大力扶持，关于光伏发电相关问题的研究越来越深入，光伏板的制造成本已经逐步降低.然而，随着分布式光伏发电的并网发电，可能会导致配电网失去稳定性.电网消纳光伏发电的能力已经成为光伏产业发展的主要矛盾[3～4].如何处理数以万计的分布式电源接入电网成为值得深入研究的课题.目前，国内外学者关于分布式光伏的最优消纳容量已经进行了深入的研究.文献[5]从电压约束的角度研究了分布式电源消纳能力.文献[6]从短路电流约束的角度分析了分布式电源的消纳能力.文献[7]在假定分布式电源的分布和负荷分布接近的情况下研究了分布式电源的消纳能力.文献[8]从图解的角度分析了分布式电源的消纳能力.国内外的研究大多数都是关于分布式电源消纳，针对分布式光伏消纳能力的研究较少.本文基于分布式光伏发电的特点，分析研究了光的辐照度模型和光伏发电的输出功率模型.从多个角度分析了光伏接入对配电网一些电气量的影响.分别提出了基于三相潮流和三相短路电流约束的分布式光伏消纳容量计算方法.最后，通过实际算例分析验证了算法的有效性，而且得出了某配电系统的光伏消纳能力.1 分布式光伏电源模型1.1 辐照度模型光伏发电的原理是利用半导体的光生伏特效应，将太阳的辐射能转换为电能.影响输出功率的参数主要有辐照度和转换效率.其中与辐照度的大小和气候、时间以及地理位置等因素密切相关.因此在建立光伏功率输出模型时，需要建立辐照度模型，才能更加精确预测光伏发电发出的功率[9～10].典型的辐照度计算如公式(1)和公式(2)所示.(1)Imax=ISC(2)公式中：Isc为太阳常数，取值范围为(1 367±7)W/m2；nd为该天在一年中的顺序数.1.2 输出功率模型太阳能具有波动性和随机性的特点，为了体现辐照强度等因素可以影响输出功率，光伏发电系统的实时出力为(3)公式中：K为光伏发电的阈值；S为光伏发电的面积；I(t)为太阳能的辐照强度；ηc为光伏发电的转换系数.受生产制造技术等的影响，当I(t)大于K时，ηc为固定值.一定装机容量的光伏发电一天中的典型实时输出功率曲线，如图1所示.ηc与I(t)关系曲线图，如图2所示.曲线变化的拐点是阈值K.图1 光伏发电实时输出功率曲线图2 转换效率和辐照强度关系图由图1可以看出，从早上到中午光伏发电的输出功率逐渐增加，从中午到晚上光伏发电的输出功率逐渐减小，大约中午12时左右的输出功率达到最大值.由图2可以看出，在辐照强度达到阈值K之前，光伏发电的转换效率随着辐照强度的增加而增加.达到K值之后，转换效率基本保持不变.2 计算模型的建立2.1 电压约束模型实际电力系统中配电网多为辐射状网络.辐射状配电网一般采用前推回推法进行求解.首先假定网络中各个母线的电压参考值，从最末端节点开始，根据已知的功率和电压，向首端推算各支路电流和功率.然后根据已经求取的各支路电流和节点电压向末端推算各节点电压[12].重复上述过程到迭代收敛.利用前推回推法求解三相电压的具体过程如下.(1)计算节点注入电流为(4)公式中：为节点j的注入电流；Sja、Sjb、Sjc为节点j的注入功率；为节点j的电压；k为迭代的次数.(2)回推计算各支路电流，支路1的电流为(5)公式中：为1支路的支路电流；M为与j节点相连的所有支路的支路电流之和. (3)前推求各节点电压，节点j的电压为(6)(4)给定收敛指标ε，判断是否小于ε.如果小于ε则停止迭代，大于ε则继续执行迭代.本文利用三相潮流计算的结果和配电网的电压约束条件进行比较得出配电网的光伏可消纳容量.根据三相电压约束条件判断各个母线的光伏最大可消纳能力，如图3、图4所示.图3 电压校核光伏接纳容量流程图图4 短路电流校核光伏接纳容量流程图2.2 短路电流约束模型使用叠加方法对配电网进行短路计算.叠加方法的原理就是把短路故障的网络等价为正常状态和故障状态的叠加[13].首先利用潮流计算求解出正常状态时网络的电流值，然后将所有电源接地，故障点增加一个反向电势，方向为短路点到地，大小为潮流计算得出的该点的电压值，这样计算出故障状态时网络的电流值.对正常电流和故障电流进行求和，即短路时线路的电流值.不考虑接地电阻时故障处的短路电流及此时ij支路的电流计算分别如公式(7)和公式(8)所示.(7)公式中：为在正常运行状态下潮流计算得到的f点电压；Zff为故障节点的自阻抗.(8)公式中：分别为i、 j节点的电压变化量；Zij为i、 j节点之间的阻抗；为支路i、j的支路电流.根据短路电流约束条件决策配电网各母线的分布式光伏最大可消纳容量的流程图，如图4所示.3 算例分析3.1 网络结构及参数为了得到江西省某市高新区的光伏消纳能力，即需要考虑光伏注入后对配电网电压的影响.本文主要对该市高新区的配电网络进行了仿真计算.其配电系统图如图5所示.图5 高新区配电系统图3.2 仿真分析方案1：该市高新区现有配电网络仿真.通过MATLAB和OpenDSS混合编程计算出未接入光伏时该市高新区各母线电压分布和接入光伏后分别在最小负荷运行方式、平均负荷运行方式、最大负荷运行方式下的各母线电压分布.其电压分布情况，如图6所示.图6 接入光伏之前高新区各母线电压由图6可以看出在电网未接入分布式光伏发电时系统各母线的电压较低.配电网负荷的大小也会显著地影响各母线的电压水平，具体是最大负荷运行时母线的电压最小，最小负荷运行时母线的电压最大.方案2：母线最大承受光伏能力仿真.本文采用基于电压约束的三相潮流算法来获得高新区各母线的分布式光伏最大接纳能力.在线路输送能力约束下逐渐增大光伏系统注入容量，观察配电网络中某一节点电压越限的临界时刻，即为该母线的最大光伏注入容量.接入光伏后系统各母线的电压分布，如图7所示.图7 渝水变母线接入光伏后各母线电压由图7可以看出，当高新区渝水变1低压侧接入48.6 MW光伏发电系统后，高新区各母线的电压均显著增加，其中渝水变1低压侧及其连接线路的电压增加最为明显，即渝水变1低压侧电压从1.000 7增长至1.069 7，恒大开闭所1线电压从1.000 6增大至1.069 6.这就说明光伏的接入能显著地提高光伏接入母线的电压水平.在辐射状的配电网中越远离电源的母线电压下降越明显，该母线可以接入光伏来改善母线的电压水平.方案3：SVG接入配电网对各母线电压的改善.光伏接入后系统各母线均有不同情况的电压上升，为了改善系统的电压分布，考虑给系统电压越限母线加入静止无功补偿器SVG.SVG接入后系统各母线电压均下降到正常值范围内.SVG接入后系统各母线的电压分布，如图8所示.图8 渝水变母线接入SVG后各母线电压由图8可以看出，由于光伏的接入使得配电网中某些母线的电压超出了配电网电压上限，为了满足良好的电能质量，根据电网公司实际运行经验考虑给光伏接入点加入静止无功补偿器.当光伏接入点加入一定容量的SVG之后，配电网络中的各母线电压均有很大程度上的回落.例如，渝水变1低压侧接入SVG后，渝水变1低压侧电压从1.069 7降到1.043，恒大开闭所1线电压从1.069 6降为1.042 9，即渝水变1低压侧及其连接线路电压明显下降并且满足电压允许偏差.由此说明SVG 可以调节由于加入光伏而产生的电压升高现象.使得电网的电压在允许范围内运行.3.3 仿真结果本文通过给江西省某市高新区各母线模拟添加光伏，并逐渐增加各母线的光伏容量得到该市高新区各母线的光伏最大接纳能力.该市高新区各母线分布式光伏可接纳容量，如表1所示.表1 高新区各母线光伏可接纳容量母线可接纳光伏容量母线可接纳光伏容量渝水变1低压侧48.6MW塘圳变3低压侧25.2MW渝水变2低压侧41.9MW简家变1低压侧27.8MW塘圳变1低压侧28.7MW简家变2低压侧26.5MW塘圳变2低压侧24.1MW马洪变低压侧38.7MW4 结论配电网分布式电源的接纳能力是电网规划中必须考虑的关键问题.本文综合使用配电网电压约束和短路电流约束，分析了江西省某市的光伏接纳能力.通过仿真分析发现分布式光伏接入配电网，会造成配电网各母线产生比较明显的电压和短路电流波动，波动的程度取决于光伏接入容量的大小和光伏接入电网的位置.本文给出了确定配电网光伏接纳容量的计算方法.该算法已经成功应用在江西省某地市级供电公司，并且给该公司带来了可观的经济效益.通过该方法计算出来的配电网光伏接纳容量和电网实际可接纳容量基本相同，验证了该方法的实用性.参考文献【相关文献】[1] 王欣，张宇，刘士宏.基于系统动力学的光伏发电系统建模与仿真[J].东北电力大学学报，2012，32(5):16-19.[2] 刘振亚.全球能源互联网[M].北京：中国电力出版社，2015.[3] 王立永，李俊铠.北京电网分布式电源接纳容量分析[J].华北电力技术，2015，32(6):1-5.[4] 裴玮，盛鹍，孔力.分布式电源对配网供电电压质量的影响与改善[J].中国电机工程学报，2008，28(13):152-157.[5] 胡骅，吴汕.考虑电压调整约束的多个分布式电源准入功率计算[J].中国电机工程学报，2006，26(19):13-17.[6] 连欣乐，吴政球，赵柯宝，等.计及短路电流约束的分布式电源准入容量的计算[J].电力科学与技术学报，2008，23(1):50-55.[7] 刘健，黄炜.分布式光伏电源与负荷分布接近条件下的可接入容量分析[J].电网技术，2015，39(2):299-306.[8] 李鹏，廉超.分布式电源并网优化配置的图解方法[J].中国电机工程学报，2009，29(4):91-96.[9] 焦阳，宋强，刘文华.光伏电池实用仿真模型及光伏发电系统仿真[J].电网技术，2010，34(11):198-202.[10] M.E.Glavin，W.G.Hurley.Optimization of photovoltaic battery ultracapacitor hybrid energy storage system [J].Solar Energy，2012，86(10):3009-3020.[11] 李翠萍，曹璞佳，李军徽，等.大规模分布式光伏并网无功电压控制方法综述[J].东北电力大学学报，2017，37(2):82-88.[12] 张立梅，唐巍.计及分布式电源的配电网前推回代潮流计算[J].电工技术学报，2010，25(8):123-130.[13] 张红.一种辐射型配电网短路电流实用算法[J].电网技术，2001，12(25):38-41.。

基于改进FPA算法的配电网光伏消纳能力评估Liang Haiping;Wang Cui;Wang Zhengping;Xing Zhikun;Zheng Lianyue;Liu Yingpei【摘要】配电网中接入分布式光伏电源会带来诸多不利影响,研究配电网分布式光伏的消纳能力问题对维持配电网的安全运行至关重要.文章研究了分布式光伏电源接入对配电网电能质量、短路容量及网损的影响,以分布式光伏电源接入量最大、网损最小为目标函数,以电压偏差、电压波动及短路容量为约束条件,建立了分布式光伏消纳能力评估模型.根据所建模型特点,提出了一种改进的花授粉优化算法(Flower Pollination Algorithm,FPA),并对IEEE33节点系统及实际配电网进行求解.最后验证了所建模型的正确性及算法的有效性.【期刊名称】《可再生能源》【年(卷),期】2019(037)002【总页数】9页(P190-198)【关键词】分布式光伏;配电网;改进花授粉优化算法;消纳能力【作者】Liang Haiping;Wang Cui;Wang Zhengping;Xing Zhikun;Zheng Lianyue;Liu Yingpei【作者单位】;;;;;【正文语种】中文【中图分类】TK810 引言光伏电源出力具有间歇性及波动性，其接入配电网后改变了原网络拓扑结构及潮流分布，对配电网的电压控制、继电保护、电能质量及可靠性等均产生不同程度的影响[1]～[3]。

为了降低光伏并网的不利影响，评估和提升配电网的光伏消纳能力是电力系统未来发展的一个重点。

国内外学者对分布式光伏的消纳能力展开了研究并提出了不同的评估方法。

文献[4]，[5]从继电保护的角度出发，提出一种考虑配电网继电保护动作和分布式电源短路电流衰减特性影响的DG准入容量的分析方法。

文献[6]，[7]降低了电压偏差和谐波约束条件下配电网光伏的最大渗透率。

相关学者研究了影响光伏接入的因素并提出提升光伏消纳能力的措施。