有效
一种有源配网的网格间功率互济方法
屠晓栋、陈鼎、周旻、李春、钱伟杰、施海峰、和巍、袁佳歆
国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司
屠
屠晓栋 专利 137
嘉兴市恒光电力建设有限责任公司安大安全工器具检测中心遥信遥控供电配电储能行政管理
陈
陈鼎 专利 150
国网浙江嘉善县供电有限公司供电配电储能信息通信行业流程行政管理
周
周旻 专利 227
浙江大学遥信遥控交流配电供电配电储能
李
李春 专利 888
东南大学振膜纸盆传感器振膜制造橡胶层状产品
钱
钱伟杰 专利 517
浙江华电器材检测研究院有限公司遥信遥控供电配电储能交流配电
施
施海峰 专利 107
国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司供电配电储能发电变电配电电学
和
和巍 专利 43
国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司贯穿绝缘接触元件绝缘电连接电学
袁
袁佳歆 专利 195
武汉大学限流限压不断电路紧急保护交流配电
摘要
本发明公开了一种有源配网的网格间功率互济方法;通过充分考虑保电区保电等级和历史负荷量,对电场负荷进行初分配;同时再实时采集电路中的负荷消耗数据,根据电路的负荷消耗状态选择周围的网格区间对其进行电荷再分配,而电荷再分配需考虑其自身电量、保电等级等要素,保证保电区优先供电的同时完成有源配网上各个区域的功率互济。
1.一种有源配网的网格间功率互济方法,其特征在于,所述方法包括:步骤S1、按照功能分割台区为不同的网格区间;标记网格区间;采集断路器历史信息获取各网格区间的负荷消耗预估数据;根据负荷消耗预估数据进行电量初分配:通过聚类算法拟合各网格区间内用户历史日均负荷变化数据形成负荷消耗预估曲线,计算各网格区间的日负荷消耗量,优先分配保电区,其他区域按日负荷消耗量占比分配负荷电量;步骤S2、采集断路器实时信息获取各网格区间的用电负荷;根据负荷消耗和初分配数据的比例标记富裕网格区间和匮乏网格区间;步骤S3、对各网格区间负荷进行负荷再分配:与网格区间类型相同的周围网格区间不参与再分配;满足再分配条件的周围网格区间,若保电等级低于该网格区间,则按保电等级加权配比,若富裕网格区间的周围网格区间保电等级高于该富裕网格区间,则优先再分配;根据储能容量确定再分配负荷容量;步骤S4、采集再分配当日负荷消耗信息;调整当日负荷消耗数据所占比重,重新对次日初分配进行二次规划。
2.根据权利要求1所述的一种有源配网的网格间功率互济方法,其特征在于:所述负荷初分配的步骤如下:S21:通过聚类算法拟合各网格区间内用户历史日均负荷变化数据形成负荷消耗预估曲线;S22:根据负荷消耗预估曲线计算各网格区间的日负荷消耗量;S23:优先分配保电区;将其他各区域按照日负荷消耗量占比分配负荷电量。
3.根据权利要求1所述的一种有源配网的网格间功率互济方法,其特征在于:所述富裕网格区间和所述匮乏网格区间按照如下方法划分:步骤S31、实时标记日负荷消耗状态,与负荷消耗预估曲线中消耗功率进行比较;步骤S32、若实时功率超出负荷消耗预估曲线预测功率,则标记时间点并记录超出预测功率的时间段,该时间段累计记录为t 1 ;若实时功率低于负荷消耗预估曲线预测功率5%以上;则标记时间点并记录低于预测功率的时间段,该时间段累计记录为t 2 ;步骤S33、若t 1 大于两小时,则标记该区间为匮乏网格区间;若t 2 大于两小时,则标记该区间为富裕网格区间。
4.根据权利要求1所述的一种有源配网的网格间功率互济方法,其特征在于:保电等级排列如下:医院>学校>工厂>商业区=居民区。
5.根据权利要求4所述的一种有源配网的网格间功率互济方法,其特征在于:所述匮乏网格区间的负荷再分配方法如下:步骤S51、根据有源配网拓扑结构,获取匮乏网格区间周围网格区间的位置、储能容量及负荷消纳信息;步骤S52、判断周围网格区间是否为匮乏网格区间;周围的匮乏网格区间不参与本次负荷再分配;步骤S53、判断网格区间的保电等级;若保电等级高于该匮乏网格区间,则不参与负荷再分配;若保电等级低于该匮乏网格区间,则按照保电等级加权配比;步骤S54、分析参与本次负荷再分配的网格区间内的储能容量;根据储能容量确定再分配负荷容量;步骤S55、按照最佳负荷消纳路径对匮乏网格区间进行负荷再分配。
6.根据权利要求5所述的一种有源配网的网格间功率互济方法,其特征在于:确认匮乏网格区间及其周围网格区间再分配负荷容量的方法如下:步骤S61、采集周围网格区间的负荷消耗信息;设参与分配的网格区间的数量为N;步骤S62、各个网格区间分配量按照如下公式配给:其中,Q为匮乏网格区间所需负荷量;λ 1 、λ 2 、λ 3 、λ 4 、λ 5 、λ 6 分别为工厂负荷加权系数、商业区负荷加权系数、居民区负荷加权系数、学校负荷加权系数、医院负荷加权系数以及其他场所负荷加权系数;a 1 、a 2 、a 3 、a 4 、a 5 、a 6 分别为工厂剩余负荷量与工厂初分配负荷量占比、商业区剩余负荷量与商业区初分配负荷量占比、居民区剩余负荷量与居民区初分配负荷量占比、学校剩余负荷量与学校初分配负荷量占比、医院剩余负荷量与医院初分配负荷量占比以及其他场所剩余负荷量与其他场所初分配负荷量占比;Q 1 、Q 2 、Q 3 、Q 4 、Q 5 、Q i 分别为工厂负荷量、商业区负荷量、居民区负荷量、学校负荷量、医院负荷量以及第i其他场所的负荷量;其中λ j a j Q j 为各个网格区间再分配电荷量;j取值为1~N。
7.根据权利要求6所述的一种有源配网的网格间功率互济方法,其特征在于:所述富裕网格区间的负荷再分配方法如下:步骤S71、根据有源配网拓扑结构,获取富裕网格区间周围网格区间的位置、储能容量及负荷消纳信息;步骤S72、判断周围网格区间是否为富裕网格区间;周围的富裕网格区间不参与本次负荷再分配;步骤S73、判断网格区间的保电等级;若保电等级高于该富裕网格区间,则优先参与负荷再分配;若保电等级低于该富裕网格区间,则按照保电等级加权配比;步骤S74、分析参与负荷再分配的网格区间内的储能容量;根据储能容量确定再分配负荷容量;步骤S75、按照最佳负荷消纳路径对富裕网格区间周围的各个网格区间进行负荷再分配。
8.根据权利要求7所述的一种有源配网的网格间功率互济方法,其特征在于:确认富裕网格区间及其周围网格区间再分配负荷容量的方法如下:步骤S81、采集周围网格区间的负荷消耗信息;设参与分配的网格区间的数量为N;步骤S82、各个网格区间分配量按照如下公式配给:其中,Q为富裕网格区间富裕负荷量,即当日初分配负荷量的2%;y 1 、y 2 、y 3 、y 4 、y 5 、y 6 分别为工厂负荷加权系数、商业区负荷加权系数、居民区负荷加权系数、学校负荷加权系数、医院负荷加权系数以及其他场所负荷加权系数;b 1 、b 2 、b 3 、b 4 、b 5 、b 6 分别为工厂剩余负荷量与工厂初分配负荷量占比、商业区剩余负荷量与商业区初分配负荷量占比、居民区剩余负荷量与居民区初分配负荷量占比、学校剩余负荷量与学校初分配负荷量占比、医院剩余负荷量与医院初分配负荷量占比以及其他场所剩余负荷量与其他场所初分配负荷量占比;Q 1 、Q 2 、Q 3 、Q 4 、Q 5 、Q i 分别为工厂负荷量、商业区负荷量、居民区负荷量、学校负荷量、医院负荷量以及第i其他场所的负荷量;其中y j b j Q j 为各个网格区间再分配电荷量;j取值为1~N。
9.根据权利要求6或8所述的一种有源配网的网格间功率互济方法,其特征在于:匮乏网格区间再分配中,λ 5 <λ 4 <λ 1 <λ 2 =λ 3 <λ 6 ;富裕网格区间再分配中,y 1 <y 3 =<y 2 <y 1 <y 4 <y 5 。
10.根据权利要求5或7所述的一种有源配网的网格间功率互济方法,其特征在于:所述最佳负荷消纳路径为:步骤S101、将网格区间作为基于有源配网的负荷结点;步骤S102、参照负荷结点间配电网路径信息数据库,需要进行再分配的网格区间作为参照结点,检索所述参照结点按照各配电网路径路过不同负荷结点的移动路径,计算出各个路径的移动成本;步骤S103、设单一、非回路线上移动成本最小的结点是相对于该参照结点的最临近结点;步骤S104、所有最临近结点处即为所述富裕网格区间或所述匮乏网格区间周围网格区间的划定范围;步骤S105、所述参照结点到最临近结点的路径设为最佳负荷消纳路径。



