微電網(wǎng)并網(wǎng)點的選擇方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力領域，具體而言，涉及一種微電網(wǎng)并網(wǎng)點的選擇方法和裝置。
【背景技術】
[0002] 為了應對越來越多的分布式電源接入配電網(wǎng)，W及分布式電源與配電網(wǎng)的互聯(lián)接 口得到了越來越多的應用，國家電網(wǎng)公司生技部組織有關單位編制了《分布式電源接入配 電網(wǎng)運行控制技術規(guī)范》，解決了目前尚無相應的測試技術規(guī)范作為指導，同時加強和規(guī)范 了分布式電源接入配電網(wǎng)測試工作。標準的制定中對國外分布式電源接入電網(wǎng)測試標準的 研究分析，結合我國各類互聯(lián)接口設備的特性、我國IOkV及W下電壓等級配電網(wǎng)結構W及 配電網(wǎng)運行對互聯(lián)接口的要求作為參考制定，規(guī)定了分布式電源接入配電網(wǎng)的互聯(lián)接口測 試應遵循的技術規(guī)范。標準適用于國家電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)域內(nèi)W同步電機、感應電機、變流器 形式接入IOkV及W下電壓等級配電網(wǎng)的分布式電源。
[0003] 目前，現(xiàn)有的IE邸關于分布式電源接入電網(wǎng)的并網(wǎng)標準、測試標準，W及德國、美 國和加拿大等國家一些電力協(xié)會或電力公司編制的分布式電源并網(wǎng)的有關技術規(guī)定、標 準或相關研究報告，主要有IE邸1547. 12005《分布式電源與電力系統(tǒng)一致性測試程序》、 IE邸15472003《分布式電源并網(wǎng)技術標準》和德國的《中壓網(wǎng)并網(wǎng)技術導則》。
[0004] 規(guī)范中規(guī)定了分布式電源接入配電網(wǎng)的方式。對于接入IOkV配電網(wǎng)的分布式電 源，應WH相平衡方式接入。對于接入低壓配電網(wǎng)的分布式電源，無論H相或單相接入方 式，都應滿足公共連接點H相平衡要求。標準中分布式電源接入低壓配電網(wǎng)是WH相接入 380V配電網(wǎng)和W單相接入220V配電網(wǎng)。規(guī)定WH相接入配電網(wǎng)的分布式電源應具備有功 功率控制和無功功率調(diào)節(jié)的能力，保證輸出功率因數(shù)滿足Q/GDW480的要求。按照Q/GDW480 的規(guī)定，接入IOkV配電網(wǎng)的分布式電源，同步電機類型的應保證機端功率因數(shù)在0. 95 (超 前）~0.95(滯后）范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)并參與并網(wǎng)點的電壓調(diào)節(jié)，異步電機和變流器類型的 應在0.98(超前）~0.98(滯后）范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。接入380V配電網(wǎng)的分布式電源功率 因數(shù)應在0.98(超前）-0.98(滯后）范圍。
[0005] 作為智能配電網(wǎng)的關鍵技術之一，儲能系統(tǒng)是分布式電源的一種，儲能系統(tǒng)既能 作為電源，也能作為電網(wǎng)負荷。相比其他分布式電源隨機性大和不易控制的特點，具有靈活 的可控性，具有削峰填谷、平抑其他分布式電源波動、作為應急電源等能力，在配電網(wǎng)中往 往能起到削峰填谷、平抑可再生能源電源波動、提供緊急功率支撐等作用。隨著智能配電網(wǎng) 建設的深入和儲能系統(tǒng)應用的推廣，有必要針對儲能系統(tǒng)的特點制定標準W指導儲能系統(tǒng) 有序接入配電網(wǎng)。
[0006] 目前有些國內(nèi)的微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)試與驗收標準已經(jīng)獲批立項，由中國電 科院參與編寫的3項工程建設國家標準《微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)試與驗收規(guī)范》、《電化學 儲能電站施工及驗收規(guī)范》和《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范》。《微電網(wǎng)接 入配電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)試與驗收規(guī)范》適用于接入10(20)千伏及W下電壓等級配電網(wǎng)的微電網(wǎng)調(diào) 試與驗收?！峨娀瘜W儲能電站施工及驗收規(guī)范》適用于固定式電池儲能站如裡離子蓄電池、 鋼硫電池、媒氨電池、鉛酸電池等電化學儲能站的施工及驗收。
[0007] 在南方電網(wǎng)公司重點科研項目和國家863計劃的支持下，廣西電網(wǎng)公司牽頭，清 華大學、廣西電網(wǎng)公司電力科學研究院、中國農(nóng)業(yè)大學、廣西電網(wǎng)公司北海供電局等多家單 位參與，開展了廣西地方標準《微電網(wǎng)接入IOkV及W下配電網(wǎng)技術規(guī)范》的編制工作，成立 了標準編寫小組，并基于中國國情和國內(nèi)微電網(wǎng)建設、運行的現(xiàn)狀，根據(jù)國內(nèi)電力行業(yè)的現(xiàn) 有國家標準和行業(yè)標準，參考國外相關標準和國內(nèi)企標，在已有工作基礎上積極開展資料 收集和調(diào)查論證等工作，確定了各技術規(guī)定要求的指標，并結合實際系統(tǒng)調(diào)研數(shù)據(jù)，W及各 單位的意見征詢，于2012年8月28日完成了規(guī)范的編寫工作，形成了《微電網(wǎng)接入IOkV及 W下配電網(wǎng)技術規(guī)范》的送審稿，提出了中國主流微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)的技術要求，W指導廣 西地方微電網(wǎng)的相關工作。
[0008] 該標準規(guī)定了交流微電網(wǎng)接入IOkV及W下電壓等級配電網(wǎng)的一般技術要求，適 用于總容量為4MVA及W下的微電網(wǎng)W及分布式電源。標準就微電網(wǎng)和分布式電源接入配 電網(wǎng)的電能質(zhì)量、離并網(wǎng)過程和響應做出了規(guī)范性要求，對微電網(wǎng)規(guī)劃設計的內(nèi)容進行詳 盡的規(guī)定，對微電網(wǎng)運行控制策略和綜合管理方法進行了描述并細化了微電網(wǎng)和分布式電 源測試方法和步驟。通過上述標準，在IOkVW下微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)的建設、運行和管理等 方面形成了一系列的規(guī)范。
[0009] 從世界范圍看，歐美日等國對分布式發(fā)電接入配電網(wǎng)作了大量研究工作，目前美 國與加拿大已經(jīng)出臺了相關標準，有效指導了微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)運行。
[0010] 2011年8月，德國頒布了最新的"分布式電源接入低壓配電網(wǎng)運行管理規(guī) 定"(VDE-AR-N4105)于2012年1月生效。該規(guī)定由德國電氣工程師協(xié)會編制，為國家強制 性標準，取代了第4版的VDE技術標準。
[0011] 該標準為分布式電源接入低壓配電網(wǎng)提供技術指導，W確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行， 適應不斷增加的分布式發(fā)電系統(tǒng)，保證電壓質(zhì)量。主要適用于電網(wǎng)公司和分布式電源開發(fā) 商的規(guī)劃和決策過程，同時為電網(wǎng)公司提供系統(tǒng)運行需要考慮的重要信息。規(guī)定了接入低 壓配電網(wǎng)的分布式電源規(guī)劃、建設、運行W及改建應遵循的管理規(guī)定和技術要求。適用于W 同步電機、異步電機等形式接入低壓配電網(wǎng)或者通過用戶側變壓器接入中壓電網(wǎng)的水電、 光伏發(fā)電、熱電聯(lián)產(chǎn)（CHP)、燃料電池等分布式電源。標準中的管理規(guī)定包括接入低壓配電 網(wǎng)的分布式電源建設運行必須符合的監(jiān)管規(guī)定、電站接入系統(tǒng)申請文件、電站首次并網(wǎng)程 序、電站首次并網(wǎng)檢測程序等。
[0012] 標準中明確了分布式電源應具有有功功率調(diào)節(jié)能力，并能根據(jù)電網(wǎng)公司的信號調(diào) 節(jié)電源的有功功率輸出。電站運營商具有減少有功功率輸出的責任。波動性電源應能在相 應選定點立即減少發(fā)電出力，最長不超過一分鐘。波動性電源應在技術上能夠在不自動切 除的情況下，在選定點減少10%出力，如果減少出力小于最大有功功率的10%，應切除。其 他電源在相應選定點減少發(fā)電出力的最長時間不應超過五分鐘，如果超過五分鐘，應切除。
[0013] 加拿大自然資源部的Canmet技術研究中必進行了有關IE邸1547標準中有關接入 分布式發(fā)電的互聯(lián)系統(tǒng)標準，并在2012年分布式電源分析研究報告中闡述了W30kW為界 的互聯(lián)系統(tǒng)頻率響應時間，研究中指出在30kWW下系統(tǒng)應在0. 16s內(nèi)完成孤島保護的響 應，而在30kWW上應按實際情況調(diào)整。W參觀的Hy化〇化6公司為代表的電力企業(yè)已經(jīng)根 據(jù)IE邸1547系列標準制定了地方接入妖氣，Hy化〇化6公司針對50kVW下配網(wǎng)接入分布式 發(fā)電的情況，在IE邸1547標準基礎上發(fā)布了 "DT-10-015"接入要求，要求主要針對網(wǎng)內(nèi)單 相IOkW,H相30kWW上的分布式電源，接入要求涉及到設計、建設、運營與維護等方面。
[0014] 加拿大在分布式發(fā)電發(fā)展過程中重視標準的研究，吸收并引進了國際標準，較好 實現(xiàn)了分布式電源安全、可靠和經(jīng)濟的接入配電網(wǎng)，值得學習借鑒。
[0015] 綜合國內(nèi)外分布式發(fā)電接入標準，目前較為全面，具有較強可操作性，并形成了世 界標準IE邸1547。
[0016] 但微電網(wǎng)作為管理分布式電源有序安全接入的形式，目前標準研究較少，目前國 內(nèi)僅有廣西頒布了地方標準，世界范圍內(nèi)盡管已有研究，并且具有大量示范工程，但由于微 電網(wǎng)接入配電網(wǎng)涵蓋發(fā)電、儲能、電能質(zhì)量，電網(wǎng)運行控制等多個方面，尚無得到一致認可 的行業(yè)標準或國家標準，更無世界標準。
[0017] 針對現(xiàn)有技術中微電網(wǎng)作為管理分布式電源有序安全接入的形式，無法確定微電 網(wǎng)和配電網(wǎng)之間有效連接方式的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0018] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種微電網(wǎng)并網(wǎng)點的選擇方法和裝置，W解決無法確 定微電網(wǎng)和配電網(wǎng)之間有效連接方式的問題。
[0019] 為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，提供了 一種微電網(wǎng)并網(wǎng)點的 選擇方法，該方法包括：建立微電網(wǎng)模型，微電網(wǎng)模型包括：用于發(fā)電的分布式電源、用于 使用電能的負荷、用于調(diào)節(jié)發(fā)電量和負載量的儲能設備；獲取微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)的至少一 個接入節(jié)點；采用評價目標函數(shù)對微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)的每個接入節(jié)點進行評估處理，確定 微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)的最優(yōu)接入節(jié)點，其中，評價目標函數(shù)包括至少一個用于檢測微電網(wǎng)接 入配電網(wǎng)之后的評價指標。
[0020] 為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明實施例的另一方面，提供了 一種微電網(wǎng)并網(wǎng)點的 選擇裝置。根據(jù)本發(fā)明的微電網(wǎng)并網(wǎng)點的選擇裝置包括；處理模塊，用于建立微電網(wǎng)模型， 微電網(wǎng)模型包括；用于發(fā)電的分布式電源、用于使用電能的負荷、用于調(diào)節(jié)發(fā)電量和負載量 的儲能設備；獲取模塊，用于獲取微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)的至少一個接入節(jié)點；評估模塊，用于 采用評價目標函數(shù)對微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)的每個接入節(jié)點進行評估處理，確定微電網(wǎng)接入配 電網(wǎng)的最優(yōu)接入節(jié)點，其中，評價目標函數(shù)包括至少一個用于檢測微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)之后 的評價指標。
[0021] 根據(jù)發(fā)明實施例，通過建立微電網(wǎng)模型，微電網(wǎng)模型包括；用于發(fā)電的分布式電 源、用于使用電能的負荷、用于調(diào)節(jié)發(fā)電量和負載量的儲能設備；獲取微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)的 至少一個接入節(jié)點；采用評價目標函數(shù)對微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)的每個接入節(jié)點進行評估處 理，確定微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)的最優(yōu)接入節(jié)點，其中，評價目標函數(shù)包括至少一個用于檢測微 電網(wǎng)接入配電網(wǎng)之后的評價指標，解決了無法確定微電網(wǎng)和配電網(wǎng)之間有效連接方式的問 題，達到了微電網(wǎng)管理分布式電源，有序安全接入效果。
【附圖說明】
[0022]