(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111577152.4 (22)申请日 2021.12.2 2 (71)申请人 国网河南省电力公司经济技 术研究 院 地址 450015 河南省郑州市二七区嵩 山南 路87号院办公区C楼1-10层 申请人 东北电力大 学 (72)发明人 于昊正　李秋燕　李科　皇甫霄文　 马杰　郭勇　孙义豪　杨卓　丁岩　 全少理　郭新志　樊江川　赵寒杰　 李翠萍　朱星旭　侯香臣　高崑齐　 张雨晴　邵岩　李军徽　 (74)专利代理 机构 吉林市达利专利事务所 22102 代理人 陈传林(51)Int.Cl. H02J 3/38(2006.01) H02J 3/48(2006.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 基于电压灵敏度排序的分布式光伏承载能 力评估方法 (57)摘要 本发明是一种基于电压灵敏度排序的分布 式光伏承 载能力评估方法， 其特点是： 包括： 构建 含高比例分布式光伏的配电网结构、 构建配电网 分布式光伏接纳能力评估指标、 基于电压灵敏度 排序对配电网分布式光伏承 载能力评估， 其计算 快速、 收敛效果显著， 在构建电压偏差评估指标 的基础上， 基于电压灵敏度排序， 能够快速找到 配电网极限承 载能力下的光伏接入 方案， 其方法 科学合理， 适用性强， 效果佳。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 114243778 A 2022.03.25 CN 114243778 A 1.一种基于电压灵敏度排序的分布式光伏承载能力评估方法， 其特征是： 包括以下步 骤： 1)构建含高比例分布式光伏的配电网结构： 含高比例分布式光伏的配电网结构包括： 分布式光伏、 常规负荷、 分散式风电， 配电网 分布式光伏电压偏差 评估指标 具体为： 式中， μU为网络最大电压指标函数； Ui(t)为t时刻， 节点i的电压； 为运行时的电压上 限值， 节点均属于集 合M； 2)构建配电网分布式光伏接纳能力评估指标： 定义以网络最大电压函数μU作为评估指标限制分布式光伏接入对电压的影响， μU＞0, 则配电网无法接纳分布式光伏的容 量， μU＜0则能够接纳； 3)基于电压 灵敏度排序的配电网分布式光伏承载能力评估方法； ①确定网络初始光伏序列 与计算精度具体为： NPV＝{N1,N2,…,NT}                              (2) 式中， NPV为配电网可接入分布式光伏点的集合， T为可接入光伏点个数,N1,N2,…,NT为 可接入的节点编号序列， 设置初始渗透率 ηstart， 则网络初始光伏序列： PPV＝[Pmaxηstart Pmaxηstart  …Pmaxηstart]                    (3) 式中PPV为网络接入光伏初始 功率序列， Pmax为网络最大负荷， ηstart是网络初始渗透率； ②潮流计算 求得网络电压最大值与电压 灵敏度矩阵， 具体为： 式中： Δδ是电压相角变化量、 ΔV是电压幅值变化量； ΔP是各节点注入有功变化量、 Δ Q是各节点注入无功变化量； 由SPδ表示网络注入有功对电压相角的影响矩阵； SQδ表示网络 注入无功对电压相角的影响矩阵； SPV表示网络注入有功对电压幅值的影响矩阵； SQV表示网 络注入无功对电压幅值的影响矩阵； ③确定电压最大值及其电压灵敏度相关矩阵； 通过潮流计算求得网络最大电压并计算 渗透率下网络的电压灵敏度， 在灵敏度矩阵中找出最大电压节点所在的行， 即为电压灵敏 度相关矩阵： 式中， Smax为电压灵敏度相关矩阵， m为网络电压最大值的节点 号； ④对电压灵敏度相关矩阵进行排序， 保证全网渗透率不变下修改网络初始光伏序列， 具体为： 在灵敏度矩阵中找出最大电压节点的电压灵敏度相关矩阵， 求其平均值并从小到大对 灵敏度矩阵进行排序， 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114243778 A 2式中， SPV.mr为从小到大排序后的电压最大值所在行的电压灵敏度矩阵， Savr为电压灵敏 度矩阵的平均值， 为电压灵敏度矩阵中第(m,i)个元素， NT为可接入光伏节点数， m为网 络电压最大值的节点 号； 通过比较能够得电压灵敏度矩阵中， 小于平均值的最后一个电压灵敏度值Sj， 所以增加 与减少的光伏序列按照Pnew进行变化， 即保证全网渗透率保持不变， Padd＝[Savr‑S1 Savr‑S2  …Savr‑Sj]Pmax* ηstart*Step*j                  (8) Pnew＝[Padd Pcut]                                (10) 式中， Pnew为改变后的分布式光伏接入方案， Padd是光伏接入容量增加的序列， Pcut是光 伏接入容量减少的序列， Step为步长； j为小于平均值的最大电压灵敏度序号； Pnew为修改后 的光伏有功序列； SNT为排序后矩阵SPV.mr第NT个电压灵敏度值； ηstart为网络初始渗透率， Pmax 为网络中最 大负荷， NT为网络可接入光伏最 大节点号， Sj为小于平均值的最后一个电压灵敏 度值； 则修改后净负荷Pnow为： Pnow＝Pload‑Pnew                           (11) 式中Pnow为修改后的净负荷； Pload为未加光伏前的负荷； Pnew为修改后光伏接入有功序 列； ⑤判断电压偏差评估指标， 若未通过则判断前后最大电压差是否满足精度， 满足精度 则进入步骤 ⑥； ⑥不断增加渗透率重复 ②—⑤， 输出配电网分布式光伏承载能力。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114243778 A 3