安全与能效约束下分布式光伏最大准入容量评估

陈春; 唐熙; 曹一家; 李勇; 李锰

doi:doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-1392

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安全与能效约束下分布式光伏最大准入容量评估

更新时间：2026-01-08

- 安全与能效约束下分布式光伏最大准入容量评估
- 安全与能效约束下分布式光伏最大准入容量评估
- 太阳能学报 2025年46卷第12期页码：254-262
- 作者机构：
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  湖南省自然科学基金优秀青年项目（2023JJ20039）;国家自然科学基金（52007009）;南方电网公司科技项目（GDKJXM20231017）
- DOI：doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-1392
  中图分类号： TM715
- 网络出版：2026-01-07，
  
  纸质出版：2025
- 稿件说明：
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陈春, 唐熙, 曹一家, 等. 安全与能效约束下分布式光伏最大准入容量评估[J]. 太阳能学报, 2025,46(12):254-262.

陈春, 唐熙, 曹一家, et al. 安全与能效约束下分布式光伏最大准入容量评估[J]. 2025, 46(12): 254-262.
陈春, 唐熙, 曹一家, 等. 安全与能效约束下分布式光伏最大准入容量评估[J]. 太阳能学报, 2025,46(12):254-262. DOI： doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-1392.

陈春, 唐熙, 曹一家, et al. 安全与能效约束下分布式光伏最大准入容量评估[J]. 2025, 46(12): 254-262. DOI： doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-1392.

摘要

分布式光伏无约束地接入配电网势必会影响电网安全。为此

提出基于电压灵敏度改进的蒙特卡罗重要性抽样方法

并考虑光伏和负荷时序特性

评估安全与能效约束下分布式光伏的最大准入容量。建立计及系统能效的配电网安全域模型

以馈线作为最小评估区域

利用二分K-均值聚类法

通过电压灵敏度指标和节点电压对光伏待接入节点进行聚类分析。依据聚类结果

采用蒙特卡罗重要性抽样方法

构造新的概率模型随机生成光伏部署场景

实现安全域内所有区域光伏最大准入容量评估。仿真结果表明：在采用计及系统能效的安全域模型后

评估所得的光伏最大准入容量较常规安全域只减少0.39%

系统能效却上升4.82%

提升系统的运行效率;所提方法的评估精度相较于解析优化算法提升12.41%

在相同精度的情况下所需部署场景数较传统的蒙特卡罗模拟法减少近60%

提高配电网的最大光伏准入容量评估的精度和效率。

Abstract

The unconstrained access of distributed PV to the distribution network inevitably affect the security of the power grid. Therefore

a Monte Carlo importance sampling method based on voltage sensitivity is proposed

which considers the timing characteristics of PV and load to evaluate the maximum access capacity of distributed PV under security and energy efficiency constraints. A distribution network security domain model considering the energy efficiency of the system is established

and taking the feeder as the minimum evaluation zone. Then the bisecting -means is used to perform cluster analysis on the PV nodes to be connected based on the voltage sensitivity index and node voltage. According to the clustering results

a Monte Carlo importance sampling method is used to construct a new probabilistic model to randomly generate PV deployment scenarios

which realizes the evaluation of the maximum access capacity of PV in all zones in the security region. The simulation results show that after adopting the security region considering system energy efficiency

the maximum access capacity of PV is only reduced by 0.39% compared to the conventional security region

while the system energy efficiency increases by 4.82%

which improves the system operational efficiency. The evaluation accuracy of the proposed method is improved by 12.41% compared with the analytical optimization algorithm

and the number of deployment scenarios required is reduced by nearly 60% compared to the traditional Monte Carlo simulation method under the same accuracy

which improves the accuracy and efficiency of the evaluation of the maximum PV access capacity of the distribution network.

关键词

Keywords

references

董逸超, 王守相, 闫秉科. 配电网分布式电源接纳能力评估方法与提升技术研究综述[J]. 电网技术, 2019, 43(7): 2258-2266.

王成山, 李鹏. 分布式发电、微网与智能配电网的发展与挑战[J]. 电力系统自动化, 2010, 34(2): 10-14.

王志群, 朱守真, 周双喜, 等. 分布式发电对配电网电压分布的影响[J]. 电力系统自动化, 2004, 28(16): 56-60.

张立梅, 唐巍, 赵云军, 等. 分布式发电接入配电网后对系统电压及损耗的影响分析[J]. 电力系统保护与控制, 2011, 39(5): 91-96, 101.

裴玮, 盛鹍, 孔力, 等. 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.

WANG S X, DONG Y C, WU L, et al.Interval overvoltage risk based PV hosting capacity evaluation considering PV and load uncertainties[J]. IEEE transactions on smart grid, 2020, 11(3): 2709-2721.

王一波, 李晶, 许洪华. 考虑电网安全稳定约束的光伏电站最大安装容量计算与分析[J]. 太阳能学报, 2008, 29(8): 971-975.

张锐, 饶欢, 徐睿烽, 等. 多运行目标下的分布式光伏接入配电网极限容量多模型评估方法[J]. 电力科学与技术学报, 2023, 38(4): 143-150.

张家安, 高晓东, 王铁成, 等. 计及弃光约束的配电网光伏接纳能力评估[J]. 电力工程技术, 2023, 42(6): 14-21.

李振坤, 管琰玲, 张代红, 等. 基于年时序曲线的配电网节点光伏接纳能力评估及最佳容量研究[J]. 太阳能学报, 2021, 42(4): 200-208.

张嘉澍, 吕泉, 郭雪丽, 等. 考虑合理弃光的配电网光伏最大接入容量研究[J]. 太阳能学报, 2023, 44(2): 418-426.

ABUD T P, CATALDO E, MACIEL R S, et al.A modified Bass model to calculate PVDG hosting capacity in LV networks[J]. Electric power systems research, 2022, 209: 107966.

JAIN A K, HOROWITZ K, DING F, et al.Dynamic hosting capacity analysis for distributed photovoltaic resources: framework and case study[J]. Applied energy, 2020, 280: 115633.

陈春, 汪沨, 刘蓓, 等. 一种智能配电网安全运行控制方法[J]. 电工技术学报, 2015, 30(12): 357-366.

LI N, ZHU Z H, LI M, et al.Research on reliability evaluation of power system including improved Monte Carlo and parallel calculation[C]//2017 2nd International Conference on Power and Renewable Energy (ICPRE). Chengdu, China, 2017: 534-538.

刘浩, 王丹, 肖峻, 等. 考虑碳流约束的电力系统能碳安全域模型与计算方法[J]. 电力系统自动化, 2024, 48(3): 10-21.

裴蕾, 卫志农, 陈胜, 等. 计及光伏出力波动的交直流混合配电网安全域模型[J]. 电网技术, 2021, 45(10): 4084-4093.

李滨, 潘国超, 陈碧云, 等. 满足电能质量限值的分布式光伏极限峰值容量计算[J]. 电力系统自动化, 2016, 40(14): 43-50.

刘科研, 盛万兴, 马晓晨, 等. 基于多种群遗传算法的分布式光伏接入配电网规划研究[J]. 太阳能学报, 2021, 42(6): 146-155.

ESAU Z, RYOICHI H, HIROYUKI K.A flexible stochastic PV hosting capacity framework considering network over-voltage tolerance[J]. Energy reports, 2023, 9: 529-538.

ZHANG D, FU Z C, ZHANG L C.An improved TS algorithm for loss-minimum reconfiguration in large-scale distribution systems[J]. Electric power systems research, 2007, 77(5/6): 685-694.

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