配电网光伏接入影响评估技术导则

1T/SEPAXXXX—XXXX配电网光伏接入影响评估技术导则本文件规定了配电网光伏接入影响评估技术的一般原则与具体方法，包含评估场景构建，光伏接入影响评估计算，评估指标包括热稳定评估、短路电流评估、电压偏差评估、净负荷充裕度水平以及净负荷波动率水平等。本文件适用于分布式光伏系统接入配电网的建设、运行、发展及管理等环节。本文件适用于110kV及以下的配电网光伏接入影响评估。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T50866光伏发电站接入电力系统设计规范GB/T33342户用分布式光伏发电并网接口技术规范GB/T40607调度侧风电或光伏功率预测系统技术要求GB/T12325电能质量供电电压偏差GB/T33593分布式电源并网技术要求GB/T15544三相交流系统短路电流计算DL/T2041分布式电源接入电网承载力评估导则DL/T5729配电网规划设计技术导则3术语和定义以下术语与定义于本文件适用。3.1分布式光伏系统distributedphotovoltaicsystem利用分散式资源，接入35kV或者更低电压等级电网，就地消纳为主的光伏发电系统。3.2公共连接点pointofcommoncoupling光伏发电系统接入公用电网的连接处。3.3光伏渗透率photovoltaicpenetrationrate接入配电网的光伏总装机容量与配电网最大容量的比值。3.4从高电压等级向低电压等级电网流经输变电设备的输送功率与设备运行限值的比值。3.5热稳定thermalstability长期运行中，输变电设备承受电流热效应的能力。3.6电压偏差voltagedeviation输配电系统在正常运行条件下，运行电压对系统标称电压的偏差相对值。3.7含有分布式光伏系统接入的配电网中，母线用户等效负荷与光伏系统出力的差值。2T/SEPAXXXX—XXXX4一般原则4.1分布式光伏接入配电网影响评估应以保障电网安全稳定运行，提升电网调节能力，并促进分布式光伏持续发展为前提，为分布式光伏接入电网的建设、运行和发展提供依据。4.2评估宜基于配电网的运行现状，按照供电区域、电压等级、负荷类型逐步开展。4.3评估宜考虑分布式光伏接入配电网的分布特性，对负荷低谷、光伏大发等运行场景进行评估分析，进行精细化的配电网分布式光伏接入影响评估。4.4光伏出力和辐射度之间关联度很高，其出力变化会在短时间内出现较大波动，应当充分考虑分布式光伏出力变化引起的评估指标影响。4.5影响评估的对象应当包括配电网光伏接入范围内的各个电压等级电力设备和线路。4.6应开展分布式光伏可承载容量计算，并对反向负载率、电压偏差、短路电流等安全性指标进行校核，还应考虑对净负荷容量裕度、净负荷波动率等灵活性指标进行评估，综合评估确定供电区域的运行水平。5分布式光伏最大承载容量评估最大承载容量应以不超过上级电网允许的最大返送功率为原则式中：PPV为分布式光伏可接入的最大承载容量，PUP为上级电网最大的允许反送功率，PES为接入的储能容量，PL为负载功率，PG为其它电源出力，KD为分布式光伏同时率。6热稳定校验热稳定校验应以电网配电设备热稳定不越限为原则。校验对象应包括变压器和线路。热稳定校验应根据电网运行方式、配电设备以及负荷情况计算负载率。负载率λ应按公式2计算：式中：PL为等效用电负荷；PPV为变压器或线路供电范围内分布式光伏的出力；PG为对应范围分布式光伏以外其他电源出力；PES为对应范围储能系统出力；se为变压器或线路实际运行限值。热稳定校验应采用公式3进行校验。式中：λm是负载率变压器或者线路对应的负载率最大允许值。7短路电流校验短路电流校验应以分布式光伏接入后系统各级母线短路电流不超过短路电流限值为原则。校验对象应包括评估区域内短路电流所有可能流经的设备。短路电流应依据评估区域内系统最大运行方式下的短路电流，以GB/T15544为依据计算短路电流。短路电流应按照公式4进行校验。3T/SEPAXXXX—XXXX式中：Ixz为系统最大运行方式下，母线短路电流；UN为各级母线额定电压，Im为允许的短路电流限值，应选取与母线联接的相应断路器开断电流限值的最小值。8电压偏差校验电压偏差校验应以无功功率就地平衡和分布式光伏接入后电网电压不越限为原则。校验对象应包括评估区域内的各个电压等级母线。应根据公式5计算待校核分布式光伏接入后各级母线的正负电压偏差极值δU+与δU−。式中：UN为各级母线额定电压；ΔP、ΔQ分别为分布式光伏注入的有功功率和无功功率增量；RL、XL分别为电网阻抗的电阻和电抗分量。根据GB/T12325规定的电压偏差限值，估算分布式光伏接入导致的正负电压偏差允许值ΔU+和ΔU−,电压偏差应根据公式6进行校核。9净负荷充裕度评估净负荷充裕度评估应以评估区域内净负荷的波动幅值不越限为原则。净负荷充裕度评估应根据配电网运行方式、负荷情况、分布式光伏出力情况等因素计算净负荷向上充裕度和净负荷向下充裕度。净负荷充裕度可作为配电网整体运行灵活特性评估指标。净负荷向上充裕度应按照公式7计算：式中：SNETUP为评估区域内的向上净负荷充裕度得分，PMAX为净负荷对应的最大允许值，它应当由配电网接口处主变压器上限容量域值、线路最大传输功率以及接口处输电网最大允许传输功率三者中的最大值决定。净负荷向下充裕度应按照公式8计算：式中：SNETDOWN为评估区域内的向下净负荷充裕度得分，PMIN为净负荷对应的最小允许值，它应当由配电网接口处主变压器下限容量域值及接口处输电网最小允许传输功率两者中的最小值决定。10净负荷波动率评估净负荷波动率评估应以净负荷波动率不越限为原则。净负荷波动率应体现净负荷在一定时间段内（宜取15min、30min、1hour等时间尺度）的波动程度。净负荷波动率可作为配电网整体运行灵活特性评估指标。净负荷波动率应按照公式9进行计算：式中：PNETt和PNET(t−1)分别为t时刻及其相邻t−1时刻对应的净负荷功率值。净负荷波动率评估应采用净负荷波动率的最大允许值FFRLMAX作为评估指标。净负荷波动率的评估应按公式10进行计算：11配电网光伏接入影响评估11.1配电网光伏接入影响评估应根据计算分析结果，评估采用打分制，分数的范围区间可为0-100。11.24T/SEPAXXXX—XXXX评估区域光伏容量超过最大承载容量，其相应评估分值为0分。11.3评估区域短路电流、电压偏差校验不通过，其相应的评估分值为0分。11.4评估区域的打分标准可按照表1的规定。根据评估方法，当得分为0时，表明配电网的安全校验不通过，可能存在承载容量越限，短路电流、负载率或者电压偏差不合格问题。当得分大于60分时，配电网安全校验通过，且分值越高，表明此时配电网的调节能力越强。表1评估区域得分标准0λ>λm或Ixz>Im或δU+<ΔU+或0λ<λm且Ixz<Im且δU+<ΔU+且60+SNETUP60+SNETUP+SNETDOWN60+SNETUP+SNETDOWN+SFRL5T/SEPAXXXX—XXXX（规范性）评估流程A.1影响评估流程应按网架拓扑结构构建、数据采集、承载容量分析、指标计算、结果综合评价的顺序依次开展，应符合下列规定：(1)明确待评估的配电网范围，并绘制待评估区域电网的拓扑图。(2)确定该区域配电网内的负荷类型，包括工业、商业、民用，并获取对应节点下多个典型运行场景下的分布式光伏系统和对应负荷的功率数据。(3)确定光伏接入配电网渗透率，根据第5节进行最大承载容量判断，如果超出配电网承载容量则不满足电网安全性运行需求，评估结果为0分。(4)在待评估区域满足最大承载容量运行状态下，从第6至8节的三个方面分别对该区域进行安全性校验，如果负载率、电压偏差并且短路电流安全性指标均通过，评估结果为60分；否则安全性校验不通过，为0分。(5)从第9至10节的两个方面分别对该区域进行灵活性评估，依据评估标准进行打分。(6)安全性评估通过，逐级叠加灵活性指标得分，即得到对应场景下配电网光伏接入影响评估。(7)若没有完成全部的分布式光伏接入配电网运行场景评估，重复(4)至(7)的步骤。(8)完成所有评估后，汇总评估结果。(9)综合各个场景评估结果对该区域电网进行综合影响判断及风险评估。6T/SEPAXXXX—XXXX图A.1评估流程图7T/SEPAXXXX—XXXX（规范性）数据表格表B.1配电网光伏接入数据表项目典型典型场景2典型场景3典型场景4典型场景5典型