Page 96 - 电力与能源2024年第二期

236 冯雪峰，等：基于“双碳”目标的配电网分布式光伏接入消纳能力辅助分析

起的电压波动，从而取消该条件限制；继电保护误
动作：通过改变整定值并增设方向元件来适应分
布式光伏的接入，从而消除继保误动。根据实践
经验得出“设备不过载”这一限制条件较容易量
化，可将其作为切入点来计算光伏准入容量 ［5-9］ 。

此外，不同片区配电网的运行条件和方式略
有不同，例如上级电源功率是否受限等。这些差
异为确定光伏准入容量带来了复杂性。因此，在
以“设备不过载”为标准的基础上，还需考虑上级
电源功率是否受限，从而分析变电站的消纳能力。
2.2.1 配电网上级电源功率无限制
在上级电源功率不受限情况下，变电站接入

容量主要受输变电设备容量的限制，而配电网的
电力盈余和缺额则由主网进行调节 ［10］ 。同时，必
须确保分布式光伏接入后，短路电流保持在线路
图 5 光伏准入容量整定流程
热稳定极限值范围内，并低于断路器的开断容量。
备带来的限制，还须深入分析负荷特性和光伏的
电能质量和暂态稳定性是否达到要求，可以通过
出力的关系。通过计算系统的等效峰谷差（即净
仿真计算进行验证。光伏准入容量整定流程如图
负荷峰谷差），可以确保配电网系统的调频容量不
5 所示。
小于这一等效峰谷差，从而保障系统的稳定运行。
（1）确认光伏接入点及发电量。
等效峰谷差：
（2）评估接入点处的电网结构和设备容量，确
ΔL eq = max ( L t - P t )- min ( L t - P t )
保短路电流在安全范围内。
≤ ( L max - P min )-( L min - P max )= ΔL + ΔP
（3）进行电能质量分析。
（1）
（4）通过暂态稳定性分析，评估系统在突发故
式中 ΔP——光伏出力变化范围；ΔL——负荷峰
障时的响应和恢复能力。
谷差；ΔL eq——等效峰谷差；L t——某一时刻系统
（5）根据仿真结果，调整系统参数或采取措
负荷；P t——某一时刻光伏功率；L max——负荷最
施，以满足安全和稳定性的要求。
大值；L min——负荷最小值；P max——光伏出力最大
在图 5 中，S l 为光伏准入容量； S Li 为光伏经过
值；P min——光伏出力最小值。
第 i 条线路的容量；S Tj 为光伏经过第 j 台变压器的 光伏准入容量：

容量；P s 为设备传输功率；S g*为光伏准入容量；S g0
ηS dg ≤ S PS - ΔL eq （2）
为光伏准入容量初值。 *
S dg ≤ S g
2.2.2 上级电源功率受限的配电网 式中 S dg——光伏准入容量；η——考虑光伏转换
在一些配电系统中，变电站与上级电源或与 效 率 和 同 时 率 的 出 力 系 数 ；S ps—— 系 统 的 调 频
主电网连接的线路可能存在交换功率的限制，并 容量。
且调节范围较小。在这种情况下，配电网的功能 通过仿真来校验电能质量和暂态稳定性。

类似于一个小型的独立系统，需要实现负荷功率 2.3 变电站消纳能力分析实例
的自给自足，以及能源与负荷的就地平衡；必须考 现有 NHX 110 kV ML 变电站，该变电站有
虑系统的调峰能力。 两台变压器，每台主变容量均为 50 MVA，变压器
在确定光伏准入容量时，不仅要考虑现有设 变比为 110/10kV，其高压侧通过 LGJ-400 钢芯铝