本發(fā)明涉及整定管理，更具體涉及一種新能源接入電網(wǎng)整定管理系統(tǒng)及方法。

背景技術：

1、近年來，伴隨著生態(tài)環(huán)境問題的出現(xiàn)，加之能源資源的大量消耗，使得新能源發(fā)電技術的優(yōu)勢逐漸凸顯出來，特別是光伏、風能發(fā)電，并且新能源發(fā)電行業(yè)市場容量也以逐年增長的趨勢呈現(xiàn)，在新能源發(fā)電的過程中，實際的輸出功率會被光照、風力等因素影響到配電網(wǎng)的運行，并且隨著新能源的入網(wǎng)，配電系統(tǒng)內(nèi)部的拓撲結(jié)構(gòu)與潮流分布情況也隨之發(fā)生了變化，同時在新能源入網(wǎng)時，會引起整個供電網(wǎng)絡的電壓波動，還會改變負載和線路中電線的無用功率的增加，例如中國專利cn103580030b,并網(wǎng)型光伏電站無功電壓控制方法及系統(tǒng)，采用一種光伏電站三層無功功率控制策略，該策略協(xié)調(diào)無功補償裝置與光伏發(fā)電單元之間及單個光伏發(fā)電單元逆變器之間的無功輸出。在該控制策略下，對電網(wǎng)提供無功電壓支撐，光伏電站能夠更有效的調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓，并結(jié)合光伏陣列降功率運行策略，在光伏電站無功輸出能力一定的前提下，確保電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。解決了大規(guī)模光伏電站接入電網(wǎng)引起的并網(wǎng)點電壓越限問題。還例如中國專利cn113489070a，一種用于新能源并網(wǎng)的柔直參數(shù)智能優(yōu)化方法及系統(tǒng)，包括：確定大規(guī)模新能源孤島接入柔直系統(tǒng)的關鍵參數(shù)；實時采集大規(guī)模新能源孤島接入柔直系統(tǒng)的并網(wǎng)點處的瞬時有功功率及無功功率，根據(jù)瞬時有功功率及無功功率提取特征分量；根據(jù)系統(tǒng)運行工況對智能優(yōu)化算法的關鍵參數(shù)進行整定，并根據(jù)特征分量判斷系統(tǒng)是否滿足智能優(yōu)化算法的投入條件；若滿足，則根據(jù)系統(tǒng)運行工況采用所述智能優(yōu)化方法動態(tài)調(diào)整柔直孤島換流站外環(huán)比例-積分控制器的比例參數(shù)，直至特征分量滿足智能優(yōu)化算法的退出條件，實現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定。本發(fā)明能夠?qū)崟r監(jiān)測系統(tǒng)運行狀態(tài)。上述兩個技術方案，雖然都是自適應過流保護，但是并沒有從無用功率的損耗來進一步優(yōu)化電網(wǎng)的運行，同時由于負載的實時功率受環(huán)境因素和電源輸入的影響,通過理論值不能夠準確的計算出負載的實時能源消耗值，也不能基于準確的實時負載能源消耗值精確的調(diào)整入網(wǎng)新能源電源信號的無功功率對電網(wǎng)進行優(yōu)化處理。

技術實現(xiàn)思路

1、為了更好的解決上述問題，本發(fā)明提供一種新能源接入電網(wǎng)整定管理方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

2、步驟s1：基于新能源電源信號接入電網(wǎng)后的第一電網(wǎng)對應的全部電網(wǎng)線路、所述新能源電源信號接入的位置和輸入的所述第一電網(wǎng)的布局圖構(gòu)建所述第一電網(wǎng)的孿生模型，并將每一電網(wǎng)線路的實時運行參數(shù)更新到所述孿生模型并進行可視化；

3、步驟s2：基于所述新能源的實時運行參數(shù)和歷史運行參數(shù)及所述第一電網(wǎng)中第i線路的實時運行參數(shù)和歷史運行參數(shù)訓練第i線路對應的第i計算模型，其中i的取值范圍為大于等于1小于等于n的正整數(shù)，n為第一電網(wǎng)中線路的總數(shù)；

4、步驟s3：將所述第i線路對應的負載能源消耗值和所述第i線路對應的能源消耗額定值進行對比獲取第一對比結(jié)果，并基于所述第i線路對應的負載能源消耗值的變化率預測所述第i線路的負載能源消耗值的趨勢；還根據(jù)所述第一對比結(jié)果對所述第i計算模型進行訓練；

5、步驟s4：在所述第i線路中至少一個負載的能源消耗值從額定值發(fā)生變化時，在所述孿生模型中所述第i線路中的負載的位置處顯示預警信息，同時確定新能源電源信號的最優(yōu)無功功率值，并實時的調(diào)整所述新能源電源信號無功功率，減小所述新能源電源信號無功功率與所述最優(yōu)無功功率之間的差值直至所述差值最??；

6、步驟s5：在所述新能源電源信號的無功功率調(diào)整后，重新采集所述第i線路的實時運行參數(shù)，對所述第i計算模型進行重新訓練獲取更準確的實時功率。

7、作為本發(fā)明一種更優(yōu)選的技術方案，所述步驟s1中，構(gòu)建所述電網(wǎng)的孿生模型包括如下步驟：

8、步驟s11：采集所述第一電網(wǎng)的電路參數(shù)實時數(shù)據(jù)，還獲取所述第一電網(wǎng)中各個電網(wǎng)線路的位置信息和所述各個電網(wǎng)線路的連接關系；

9、步驟s12：基于所述第一電網(wǎng)的各個電網(wǎng)線路參數(shù)實時數(shù)據(jù)、所述各個電網(wǎng)線路的位置及各個線路之間的連接關系構(gòu)建孿生模型，所述孿生模型為三維數(shù)字孿生模型。

10、作為本發(fā)明一種更優(yōu)選的技術方案，所述步驟s2中，通過所述孿生模型將所述第一電網(wǎng)的每一線路實時運行參數(shù)進行可視化包括：所述每一線路的實時運行電流值、所述每一線路的實時運行電流值的變化率、所述每一線路中負載的實時運行功率。

11、作為本發(fā)明一種更優(yōu)選的技術方案，所述步驟s3中，在所述第一對比結(jié)果小于第一閾值時，所述第i線路對應的實時負載能源消耗值正常，同時計算所述第i線路對應的實時負載能源消耗值的變化率，并基于所述變化率，計算在第一預設時間內(nèi)所述第i線路對應的第一負載能源消耗量的預測值，在所述第一負載能源消耗量的預測值大于所述第i線路額定負載能源消耗值時，提高所述第i計算模型對所述第i線路負載能源消耗值的計算頻率，在第二預設時間內(nèi)，所述第i線路對應的第一負載能源消耗量的預測值大于所述第i線路的額定負載能源消耗值時，執(zhí)行步驟s4,否則，正常執(zhí)行，其中所述第一預設時間大于所述第二預設時間；

12、在所述第一對比結(jié)果大于所述第一閾值時，在所述第i線路對應的實時負載能源消耗值大于所述第i線路的額定負載能源消耗值的情況下，立即執(zhí)行步驟s4；在所述第i線路對應的實時負載能源消耗值小于所述第i線路的額定負載能源消耗值的情況下，查找與所述第i線路對應的第i計算模型電氣特性相同的第j線路對應的第j計算模型，基于第j模型計算所述第i線路對應的實時負載能源消耗值，將所述第j線路的歷史運行數(shù)據(jù)添加到所述第i線路的歷史運行數(shù)據(jù)中重新對所述第i計算模型進行訓練。

13、作為本發(fā)明一種更優(yōu)選的技術方案，在所述步驟s4中，在對所述新能源電源信號的無功功率進行調(diào)整過程中不對所述第i線路的實時負載能源消耗值的計算，在所述第i線路的實時電流、實時電壓及實時功率達到穩(wěn)定狀態(tài)以后再進行所述第i線路的實時負載能源消耗值的計算。

14、作為本發(fā)明一種更優(yōu)選的技術方案，所述穩(wěn)定狀態(tài)包括所述實時電流、實時電壓或者實時負載能源消耗值在設定時間內(nèi)變化率小于等于設置值，其中不同參考參數(shù)設置值不同，所述參考參數(shù)包括實時電流、實時電壓或者實時負載能源消耗值。

15、作為本發(fā)明一種更優(yōu)選的技術方案，所述新能源電源信號包括有功電源信號和無功電源信號。

16、本發(fā)明還提供一種新能源接入電網(wǎng)整定管理系統(tǒng)，用于實現(xiàn)上述的新能源接入電網(wǎng)整定管理方法，所述系統(tǒng)包括：

17、控制器，用于輸出新電源電源信號的控制信息；

18、電源調(diào)整器，用于根據(jù)所述控制信息調(diào)整所述新能源電源信號的輸出，在所述第i線路中至少一個負載的能源消耗值從額定值發(fā)生變化時，確定新能源電源信號的最優(yōu)無功功率值，通過實時的調(diào)整所述新能源電源信號無功功率，減小所述新能源電源信號無功功率與所述最優(yōu)無功功率之間的差值直至所述差值最??；

19、構(gòu)建單元，用于基于新能源接入所述電網(wǎng)后的第一電網(wǎng)對應的全部電網(wǎng)線路信息和所述新能源接入的位置信息構(gòu)建所述電網(wǎng)的孿生模型，并將每一電網(wǎng)線路的實時工作參數(shù)更新到所述孿生模型；

20、獲取單元，用于獲取所述第一電網(wǎng)每一線路的實時參數(shù)；

21、訓練單元配置為：基于所述新能源電源信號的實時運行參數(shù)及所述第一電網(wǎng)中第i線路的實時運行參數(shù)和歷史運行參數(shù)訓練第i線路對應的第i計算模型，其中i的取值范圍為大于等于1小于等于n的正整數(shù)，n為第一電網(wǎng)中線路的總數(shù)；還根據(jù)所述第一對比結(jié)果對所述第i計算模型進行訓練；在所述新能源電源信號的無功功率調(diào)整后，重新采集所述第i線路的實時運行參數(shù)，對所述第i計算模型進行重新訓練獲取更準確的實時功率；

22、計算單元，將所述第i線路對應的實時負載能源消耗值和所述第i線路對應的負載能源消耗額定值進行對比獲取第一對比結(jié)果，并基于所述第i線路對應的負載能源消耗值的變化率預測所述第i線路的負載能源消耗值的趨勢；

23、顯示單元，并通過所述孿生模型將所述第一電網(wǎng)的實時運行參數(shù)進行可視化，在所述第i線路中至少一個負載的能源消耗值從額定值發(fā)生變化時，在所述孿生模型中所述第i線路中的負載的位置處顯示預警信息。

24、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果至少如下所述：

25、本發(fā)明通過根據(jù)第一電網(wǎng)的布局圖和各個電網(wǎng)線路的連接關系和位置信息構(gòu)建三維數(shù)字孿生模型，并實時采集各個電網(wǎng)線路的實時運行參數(shù)添加到孿生模型對應位置，可以直觀的立體的查看整個電網(wǎng)的工作狀態(tài)及參數(shù)，還通過各個電網(wǎng)線路的計算模型進行訓練，并通過該模型計算實時的負載能源消耗值，將電網(wǎng)線路的實時負載能源消耗值和額定負載能源消耗值進行對比，在對比結(jié)果較小時，根據(jù)對比結(jié)果預測實時負載能源消耗值的變化趨勢，并在實時能源消耗值大于額定能源消耗值的情況下，調(diào)整新能源電源信號的無功功率的值，并等待上述電網(wǎng)線路的穩(wěn)定后繼續(xù)實時的檢測電網(wǎng)線路的實時功率，當對比結(jié)果較大時，且實時能源消耗值較小時，使用電氣特性與該電網(wǎng)線路相同的其他電網(wǎng)線路的計算模型計算該電網(wǎng)線路的實時負載能源消耗值，并使用其他電網(wǎng)線路的歷史運行參數(shù)和該電網(wǎng)的運行參數(shù)對該電網(wǎng)線路的計算模型進行重新訓練，使該電網(wǎng)線路對應的計算模型更加的精確，在實時負載能源消耗值大于額定負載能源消耗值時，將預警信息顯示在孿生模型中對應位置，通過上述技術方案，能夠?qū)Φ谝浑娋W(wǎng)的實時負載能源消耗值更加精準的計算，通過上述技術方案，能夠?qū)Φ谝浑娋W(wǎng)的實時負載能源消耗值更加精準的計算，從而使第一電網(wǎng)控制器能夠基于所述實時負載能源消耗值調(diào)整新能源電源信號，通過電源調(diào)整器更加有效的抵消負載的無功功率來優(yōu)化電網(wǎng)性能。