区域能源互联背景下的主动配电网承载能力评估指标体系研究

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2022.10.004

电器与能效管理技术 ›› 2022, Vol. 0 ›› Issue (10): 25-31.doi: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2022.10.004

区域能源互联背景下的主动配电网承载能力评估指标体系研究

费科¹, 王晓栋¹, 沙宇晨¹, 徐超¹, 郭浩¹, 马永真²

1.国网无锡供电公司经济技术研究所, 江苏无锡 214101
2.上海博英信息科技有限公司, 上海 200240

收稿日期:2022-07-22 出版日期:2022-10-30 发布日期:2023-01-04
作者简介:费科(1983—),男,工程师,主要从事电网规划工作。|王晓栋(1977—),男,工程师,主要从事电网规划工作。|沙宇晨(1991—),男,工程师,主要从事电网规划工作。

Evaluation Index System Research on Carrying Capacity in Active Distribution Network Under Background of Regional Energy Internet

FEI Ke¹, WANG Xiaodong¹, SHA Yucheng¹, XU Chao¹, GUO Hao¹, MA Yongzhen²

1. Institute of Economics Technology,State Grid Wuxi Power Supply Company, Wuxi 214101, China
2. Shanghai Proinvent Information Technology Co.,Ltd., Shanghai 200240, China

Received:2022-07-22 Online:2022-10-30 Published:2023-01-04

摘要/Abstract

摘要：

随着多元化源荷大规模地接入配电网,形成了面向能源互联的主动配电网,为了评价主动配电网对多元源荷接入的适应性,提出一种面向区域能源互联的主动配电网承载能力评估方法。首先分析了分布式电源对主动配电网供电能力、电能质量和网损的影响程度;建立了基于18个底层指标的主动配电网承载能力评估指标体系,然后用熵权法计算指标权重;最后,以IEEE 33节点模型为例,计算主动配电网的承载能力,为配电网规划建设和运行控制提供科学的参考意见和建议。

关键词: 区域能源互联网, 主动配电网, 分布式电源, 承载能力, 评估指标

Abstract:

With the massive multi power and load connect to distributed network,an active distribution network for the energy interconnection is formed.In order to evaluate the adaptability of distribution network to multi power and load,an evaluation method for the carrying capacity of active distribution network oriented to the regional energy internet is proposed.Firstly,the level of power supply capacity,power quality and network loss which are caused by the distributed generation connect to active distributed network is analyzed.Secondly,the evaluation index system of the active distribution network carrying capacity based on 18 underlying indicators is established.Then,the entropy weight method is proposed to calculate index weight.Finally,taking the module of IEEE 33,the carrying capacity of active distribution network is calculated,which can provide the scientific reference advice and suggestion for distribution network planning,construction and operation control.

Key words: regional energy internet, active distribution network, distributed generation, carrying capacity, evaluation index

中图分类号:

TM930

费科, 王晓栋, 沙宇晨, 徐超, 郭浩, 马永真. 区域能源互联背景下的主动配电网承载能力评估指标体系研究[J]. 电器与能效管理技术, 2022, 0(10): 25-31.

FEI Ke, WANG Xiaodong, SHA Yucheng, XU Chao, GUO Hao, MA Yongzhen. Evaluation Index System Research on Carrying Capacity in Active Distribution Network Under Background of Regional Energy Internet[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2022, 0(10): 25-31.

图/表 14

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图3

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表3

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参考文献 10

[1]	ENTSOE, EDSO. European electricity grid initiative road-map and implementation plan:European Commission,ERGEG[G].2010.
[2]	SMITH J W, DUGAN R, RYLANDER M, et al. Advanced distribution planning tools for high penetration PV deployment:2012 IEEE Power and Energy Society General Meeting[C]. 2012.
[3]	RENO M J, KYLE C, SANTIAGO G, et al. PV interconnection risk analysis through distribution system impact signatures and feeder zones:IEEE PES General Meeting /Conference & Exposition[C]. 2014.
[4]	BALLANTI A, OCHOA L F. On the integrated PV hosting capacity of MV and LV distribution networks:2015 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Latin America (ISGT LATAM)[C]. 2015
[5]	ETHERDEN N, BOLLEN M H J. Increasing the hosting capacity of distribution networks by curtailment of renewable energy resources:2011 IEEE Trondheim PowerTech[C]. 2011.
[6]	TAKENOBU Y, KAWANO S, HAYASHI Y, et al. Maximizing hosting capacity of distributed generation by network reconfiguration in distribution system:2016 Power Systems Computation Conference (PSCC)[C]. 2016.
[7]	付学谦, 陈皓勇, 刘国特. 分布式电源电能质量综合评估方法[J]. 中国电机工程学报, 2014, 34(25):4270-4276.
[8]	张世翔, 邵慧壮. 基于分布式电源的配电网综合效益评估[J]. 上海电力学院学报, 2015, 31(1):19-23.
[9]	陈炽野, 文亚凤, 刘自发, 等. 含有多种分布式电源的配电网综合评估方法[J]. 电力建设, 2015, 36(1):128-135. doi: 10.3969/j.issn.1000－7229.2015.01.020
[10]	姚刚, 杨明, 吕超. 考虑可靠性和经济性的配电网评价方法[J]. 电器与能效管理, 2016(1):52-55.

评估目标		A	B	C	D	E	F
指标	正向	A1	B1,B3	C1,C2, C3	D2	E1	F3
指标	反向	A2,A3	B2	C4	D1	E2,E3	F1,F2

评估指标	分布式电源渗透率/%
评估指标	5	15	30	50
供电可靠率/%	99.947	99.951	99.957	99.962
平均停电频率/[次·(户)^-1]	0.213	0.207	0.198	0.195
平均停电时间[(户)^-1]	3.12	3.1	3.07	3.01
线路N-1通过率/%	100	100	100	100
最大短路容量/MVA	679	713	732	749
潮流分布均匀度/%	69.84	76.88	82.02	86.46
新能源消纳率/%	0.13	0.27	0.4	0.53
净负荷最大允许爬坡率/%	24.55	28.41	31.57	36.97
负荷供应匹配度/%	59	68	77	84
负荷最大不平衡度/%	30.16	23.12	17.98	13.54
线损率/%	4.5	4.1	3.34	3.12
负荷利用率/%	54.88	56.18	62.59	70.17
电压合格率/%	99.14	99.02	98.78	98.01
电源偏移率/%	1.01	1.03	1.09	1.11
谐波畸变率/%	1.14	1.15	1.17	1.19
线路最大负载率/%	37.23	47.15	58.14	68.12
线路N-1最大负载率/%	58.16	62.18	69.25	76.9
负荷转供比例/%	24.02	30.52	36.71	40.21

评分项	分布式电源渗透率%
评分项	5	15	30	50
主动配电网承载能力	86.52	86.89	87.13	86.73

[1]	何兆蓉, 高逸云, 黄瀚霆, 刘钊. 基于电网分时电价机制考虑电动汽车灵活充电的微电网能量管理[J]. 电器与能效管理技术, 2022, 0(5): 65-70.
[2]	王云会, 郑强仁, 郭淼, 肖焕春, 何厚道, 陈万喜. 分布式电源接入配电网的控制策略及消纳能力评估研究[J]. 电器与能效管理技术, 2022, 0(4): 83-87.
[3]	王云会, 郑强仁, 郭淼, 肖焕春, 司聪, 陈万喜. 含分布式电源与多元化负荷的配电网可靠性提升研究[J]. 电器与能效管理技术, 2022, 0(2): 63-67.
[4]	廖剑波, 陈波, 陈垣玮, 余维, 陈建聪, 林大增, 张路, 南东亮. 计及不确定性的主动配电网电压越限风险评估及预控[J]. 电器与能效管理技术, 2022, 0(2): 74-82.
[5]	李国栋, 王峥, 郝帅, 赵凤展, 张启承, 刘创华, 满玉岩. 分布式电源接入对配电网运行指标的影响评估[J]. 电器与能效管理技术, 2021, 0(6): 79-85.
[6]	徐海栋, 黄明. 计及DG与多元化负荷的配电网供电能力裕度问题研究[J]. 电器与能效管理技术, 2021, 0(6): 99-105.
[7]	冯义, 晋斌, 陈娜, 张辉. 计及分布式电源接入的配电网故障恢复方法[J]. 电器与能效管理技术, 2021, 0(12): 78-84.
[8]	肖宇华, 殷勇, 焦系泽. 含分布式电源场景下的充电设施建设策略研究[J]. 电器与能效管理技术, 2021, 0(10): 83-91.
[9]	李继宇, 范映. 主动配电网源-网-荷双层规划研究[J]. 电器与能效管理技术, 2021, 0(1): 9-15.
[10]	陈长青, 黄际元. 计及柔性负荷的综合能源协调规划研究[J]. 电器与能效管理技术, 2020, 0(11): 40-45.
[11]	徐海栋, 黄明. 主动配电网中分布式电源准入容量评估和分析[J]. 电器与能效管理技术, 2020, 0(11): 52-57.
[12]	李继宇, 江修波, 李功新, 范映. 主动配电网源-网-荷双层两阶段优化调度[J]. 电器与能效管理技术, 2020, 0(1): 78-85.

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