第 38 卷 第 8 期
2018 年 8 月
电 力 自 动 化 设 备
Electric Power Automation Equipment
Vol.38 No.8
Aug. 2018
含分布式电源的配网网损分摊方法及其场景适用性研究
欧阳森,梁伟斌,黄 湘
(华南理工大学 电力学院 广东省绿色能源技术重点实验室,广东 广州 510640)
摘要:目前网损分摊方法的研究主要集中于 110 kV 及以上电压等级的输电网络,难以直接应用于分布式电
源接入配网的情况,也未对分布式电源造成的配网运行场景变化进行探讨。 为此,提出一种含分布式电源的
配网网损分摊方法,并对其场景适用性进行分析。 首先,将分布式电源的运行场景依据其出力情况分为“ 不
发电”、“本地消纳”和“余量上网”,并对 3 种运行场景的网损分摊必要性和分摊特点进行研究。 然后,综合
对比分析传统网损分摊方法在含分布式电源的配网中的适用性,并在此基础上设计一种适用于含分布式电
源的配网网损分摊方法,该方法考虑了 2 种常见的计算分支,并从原理上对 2 个计算分支的场景适用性进行
详细研究。 最后,以 IEEE 33 节点配电系统为例,对分布式电源接入配网进行网损分摊计算,验证了所提方
法的实用性。
关键词:配网;网损分摊方法;分布式电源;场景适用性
中图分类号:TM 732 文献标识码:A DOI:10.16081 / j.issn.1006
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6047.2018.08.016
收稿日期:2017
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11;修回日期:2018
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06
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基金项目:广东省自然科学基金资助项目(2016A030313476)
Project supported by the Natural Science Foundation of Guang⁃
dong Province(2016A030313476)
0 引言
分布式电源 DG( Distributed Generation) 的接入
会导致配网的网损发生变化,同时也降低了整个电
网的输送功率,提升了电网的网损率。 由于网损率
是电网企业的重要考核指标之一,DG 的投入会增加
电网企业的网损管理负担,也降低了电网网架的设
备利用率。 但目前 DG 并未参与网损分摊,随着 DG
的应用越来越广泛,DG 引起的网损分摊问题将越来
越受到供用电双方的重视
[1⁃3]
。
目前国内外已有一些研究网损分摊方法的成
果,包括基于合作博弃论、图论、追踪和网络结构等
多种方法
[3⁃15]
。 由于任何一种网损分摊方法都具有
各自的适用范围,并不是所有网损分摊方法都适用
于含 DG 的配网,目前也暂时没有一种通用的、能得
到大家一致承认的分摊方法
[3]
。
依据网损分摊对象的不同,可将目前国内外对
网损分摊的研究分为针对双边交易
[4⁃9]
和针对接网
用户(发电机和负荷)
[10⁃15]
2 类。 双边交易模式确定
了发电机与负荷之间的交易关系,包括交易路径。
在这种模式下,交易双方会签订相关的交易合同,因
此只需要将网损具体分摊到确定的交易上即可,交
易双方的分摊方式由交易双方内部协商解决
[4]
。 针
对双边交易的网损分摊方法有合同路径法
[5]
、基于
博弈论的分 摊 法
[6⁃7]
和跨 区双 边 交易 网 损分 摊 方
法
[8⁃9]
等,然而,由于 DG 的出力不稳定和发电量不
高,业主一般不会与用电用户签订交易合同,故难以
将针对双边交易的网损分摊方法应用于含 DG 的配
网中,本文将不对此类网损分摊方法进行详细分析。
在针对接网用户的网损分摊方法中,将所有接网的
发电机和负荷当作独立个体看待,将网损同时分摊
给各接网用户
[10⁃15]
。 在实际应用方面,传统的平均
网损系数法和边际网损系数法在国内外区域输电网
中均有应用
[10⁃12]
,但这些方法只适用于输电网中,不
能应用于含 DG 的配网;在理论研究方面,基于流追
踪的潮流追踪法的研究最为广泛
[13⁃15]
,该方法可追
踪潮流使网损合理地分摊给负荷侧和电源侧,可适
用于含 DG 的配网中,但其对计算参数条件的要求
较高。
此外,由于 DG 的出力具有波动性、不规则的特
点,这将直接影响其附近电网负荷的电力供应,造成
配网的运行场景发生变化。 然而,不同网损分摊方
法的分摊原理不同,导致其对运行场景的适用性也
不同,但目前仍没有任何文献对网损分摊方法在含
DG 配网的场景适用性进行研究。
针对上述 现 状,本 文 提 出 一 种 考 虑 DG 的 配
网网损分摊方 法,并 对 其 在 含 DG 配网 中 的场 景
适用性进 行 详 细 分 析。 首 先,结合 DG 出 力 与 负
荷消纳情况对 DG 的 运 行 场 景 进行 分 析,并 讨 论
各运行场景的分摊必要性;然后,对传统的网损分
摊方法进行分析,主要分析其在含 DG 的配网中的
适用性,并在此基础上,提出一种适用于含 DG 配
网的网损分摊方法,依据电量、线路和负荷等计算
参数的完整性可分成改进平均网损系数法和潮流
追踪法等计算 分支,并 分析 各 计算 分 支在 不 同的
DG 运行场景下的场景适用性;最后,以 IEEE 33 节
点配电系统为例,采用所提网损分摊方法计算该配
网中的 DG 网损分摊情况,并验证网损分摊方法的
实用性。