(19)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 202111486221.0 (22)申请日 2021.12.07 (71)申请人 国网江苏省电力有限公司经济技 术 研究院 地址 210008 江苏省南京市 鼓楼区中山路 251号 (72)发明人 李冰洁　章家维　葛毅　胡晓燕　 袁晓昀　李琥　张宁　 (74)专利代理 机构 北京清亦华知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11201 专利代理师 廖元秋 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) H02J 3/24(2006.01) H02J 3/38(2006.01)H02J 3/46(2006.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 分布式电源参与新能源波动抑制容量优化 配置方法及装置 (57)摘要 本公开提出一种分布式电源参与新能源波 动抑制容量优化配置方法及装置， 属于电力系统 灵活性资源规划计划领域。 其中， 所述方法包括： 选取输电线路考察集合， 构建新能源、 传统电源 和分布式电源关于集合中输电线路的发电机输 出功率转移分布因子矩阵， 计算输电线路的波动 量； 建立新能源波动概率分布模型， 确定新能源 波动总量及参与新能源波动抑制的传统电源与 分布式电源的分摊量； 建立输电线路波动概率分 布模型， 计算输电线路的波动方差和波动系数； 利用波动系数， 建立分布式电源规划优化模型并 求解， 以得到分布式电源容量优化配置方案。 本 公开可优化配置负荷侧调节资源， 降低新能源场 站波动时特定线路波动的幅度， 提高电力系统主 网架稳定性。 权利要求书5页 说明书13页 附图1页 CN 114498614 A 2022.05.13 CN 114498614 A 1.一种分布式电源参与新能源波动抑制容 量优化配置方法， 其特 征在于， 包括： 选取输电线路考察集合， 构建新能源、 传统电源和分布式电源关于所述集合中输电线 路的发电机输出功 率转移分布因子矩阵， 根据所述转移分布因子矩阵计算所述输电线路的 波动量； 建立新能源波动 概率分布模型， 根据 所述新能源波动 概率分布模型确定所述新 能源波 动总量， 确定参与所述 新能源波动抑制的所述传统电源与所述分布式电源的分摊量； 根据所述转移分布 因子矩阵、 所述新 能源波动总量以及所述传统电源与所述分布式电 源的分摊量， 建立输电线路波动概率分布模型， 根据所述输电线路波动概率分布模型计算 所述输电线路的波动方差； 利用所述输电线路的波动方差， 计算所述输电线路的波动系数； 利用所述输电线路的波动系数， 建立分布式电源规划优化模型并求解， 以得到所述分 布式电源容 量优化配置方案 。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述 新能源包括风电和光伏。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述选取输电线路考察集合， 构建新能源、 传统电源和分布式电源关于所述集合中输电线路的发电机输出功率转移分布因子矩阵， 根 据所述转移分布因子矩阵计算所述输电线路的波动量， 包括： 1)获取未来设定时段参与波动平抑的传统电源机组集合Bd、 风电机组集合Spv、 光伏机 组集合Spv， 可接入分布式资源的节点 集合Br； 2)确定输电线路考 察集合， 包括： 5 00kV线路集 合L500和220kV线路集 合L220； 3)根据步骤1)获取的集合， 分别建立风电、 光伏、 传统电源和分布式电源节点对输电线 路考察集合中各输电线路的发电机 输出功率 转移分布因子矩阵； 其中， 线路l的发电机输 出功率转移分布因子矩阵Gl表示由于发电机有功 输出功率变化 引起的线路l潮流的变化量； Gl的长度为电网节点数， 则第k个节点对应的Gl中第k个元素Gl (k)的表达式如下： 其中， k为电源所在电网节点编号， l为线路编号； m,n分别为线路l的首尾节点编号； X＝ B‑1为电网直流形式的电纳矩阵的逆矩阵， Xmk表示矩阵X第m行第k列的元素， Xnk表示矩阵X第 n行第k列的元 素； xl为线路l的支路阻抗； 4)根据所述 转移分布因子矩阵， 计算所述 集合中输电线路的波动量： 式中， 表示线路l的波动量， l∈L， L表示输电线路考察集合， L包括L500和L220； ΔPwd, ΔPpv分别为风电场站和光伏场站的波动量， ΔPtd,ΔPDER分别为传统电源、 分布式电源的波 动分摊量； 分别为风电、 光伏、 传统电源和分布式电源节点对线路l的发 电机输出功率 转移分布因子矩阵。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述建立新能源波动概率分布模型， 根据 所述新能源波动概率分布模型确定所述新能源波动总量， 确定参与所述新能源波动抑制的 所述传统电源与所述分布式电源的分摊量， 包括：权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 114498614 A 21)建立新能源波动概 率分布模型； 令新能源随机波动服从正态分布， 即ΔRwd～N(0,∑wd),ΔPpv～N(0,∑pv)， 则风电场站 的波动相关系数∑wd和光伏场站的波动相关系数∑wd计算表达式如下： 式中， 表示各地市电网辖区内风电场 站的波动相关系数， 表示各地市电网辖 区内光伏场站的波动相关系 数； 风电波动标准差σwd＝ηwd·Pwd,光伏波动标准差σpv＝ηpv· Ppv； ηwd, ηpv分别为风电波动率和光伏波动率， Pwd,Ppv分别代表风电和光伏的出力功率； Mwd表 示风电场站与风电地市辖区的关联矩阵,Mpv表示光伏场站与光伏地市辖区的关联矩阵； Mwd 的列代表风电场站编号， 行代表风电地市辖区编号； Mpv的列代表光伏场站编号， 行代表光伏 地市辖区编号； Mwd和Mpv中每一列场站所在区域对应元素为1， 其余元素为0； diag表示对角 矩阵； 2)根据新能源波动概 率分布模型确定新能源波动总量， 表达式如下： 式中， ΔPS表示新能源波动总量为， S代表包括风电和光伏的新能源波动源集合； 代表风电场站i的波动量， 下标i代表风电场站的编号， 代表光伏电场j的波动量， 下标 j代表光伏场站的编号； ΔPS服从正态分布 代表ΔPS的方差， 表达式如下： 式中， 1表示全为1的列向量； 3)确定传统电源与分布式电源波动抑制分摊比例； 根据 式中， 表示传统电源机组d的波动量， 下标d为传统电源机组编号； 表示分布 式电源节点r的波动量， r为分布式电源节点编号； 则令传统电源、 分布式电源按照比例 α 和1 ‑α 比例分摊波动， 即满足： 其中， α 为传统电源的波动分摊系数； 则传统电源机组和各节点分布式电源的波动分摊量分别为：权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 114498614 A 3