本申請屬于電力系統(tǒng)，尤其涉及一種光伏接入電網(wǎng)的變壓器容量優(yōu)化方法、裝置及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、光伏發(fā)電是一種依賴于太陽能光照來產(chǎn)生電能的清潔能源技術(shù)，在當(dāng)今迅速發(fā)展的能源領(lǐng)域，光伏發(fā)電系統(tǒng)(photovoltaic，pv)已經(jīng)成為一種重要的能源供應(yīng)形式；其中，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的基本設(shè)備包括光伏電池組件、光伏方陣支架、直流匯流箱、直流配電柜、并網(wǎng)逆變器、變壓器、交流配電柜等設(shè)備，其運(yùn)行模式是在有太陽輻射的條件下，將太陽能轉(zhuǎn)換輸出的電能，經(jīng)過直流匯流箱集中送入直流配電柜，由并網(wǎng)逆變器逆變成交流電供給電網(wǎng)負(fù)載，多余或不足的電力通過聯(lián)接電網(wǎng)來調(diào)節(jié)。然而，光伏發(fā)電受天氣、光照等多種因素影響，其輸出具有不確定性和波動性，與傳統(tǒng)確定性電源相比存在明顯的區(qū)別。

2、高比例的分布式光伏接入電網(wǎng)帶來的影響逐漸凸顯，特別是在農(nóng)村山區(qū)這種電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相對薄弱的地區(qū)，高比例光伏接入需要大幅提高電網(wǎng)容量和調(diào)度管理能力，對電力系統(tǒng)造成了巨大的投資壓力。傳統(tǒng)的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式難以應(yīng)對光伏發(fā)電的隨機(jī)性特征，若按照傳統(tǒng)模式，僅考慮確定性的電源并盲目地增加電網(wǎng)容量以適應(yīng)光伏的波動性，將導(dǎo)致過度投資和資源浪費(fèi)。

3、此外，光伏在并網(wǎng)時需要確保光伏并網(wǎng)容量與電網(wǎng)容量相匹配，同時考慮變壓器容量的限制，以保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行和供電質(zhì)量。因此，合理配置變壓器容量至關(guān)重要，因?yàn)樗枰ヅ涔夥l(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)模和用電需求，容量過大可能導(dǎo)致資源的浪費(fèi)，而容量過小則無法滿足分布式光伏電站的用電需求，從而導(dǎo)致整個電力系統(tǒng)穩(wěn)定性和運(yùn)行效率均收到影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┝艘环N光伏接入電網(wǎng)的變壓器容量優(yōu)化方法、裝置及電子設(shè)備，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中由于變壓器容量配置不合理導(dǎo)致的存在的資源浪費(fèi)等問題。

2、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N光伏接入電網(wǎng)的變壓器容量優(yōu)化方法，所述方法包括：

3、獲取歷史目標(biāo)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)；所述目標(biāo)數(shù)據(jù)包括天氣數(shù)據(jù)及電網(wǎng)負(fù)載數(shù)據(jù)；

4、調(diào)用訓(xùn)練好的預(yù)測模型，以根據(jù)所述歷史目標(biāo)數(shù)據(jù)預(yù)測未來時間設(shè)備發(fā)電功率；其中，所述預(yù)測模型包括中間量預(yù)測模型及發(fā)電功率預(yù)測模型，將所述歷史目標(biāo)數(shù)據(jù)輸入所述中間量預(yù)測模型以輸出未來時間目標(biāo)數(shù)據(jù)，將所述未來時間目標(biāo)數(shù)據(jù)輸入所述發(fā)電功率預(yù)測模型以輸出對應(yīng)的未來時間設(shè)備發(fā)電功率。

5、第二方面，本申請?zhí)峁┝艘环N光伏設(shè)備發(fā)電功率預(yù)測裝置，所述方法包括：

6、獲取模塊，用于獲取歷史目標(biāo)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)；所述目標(biāo)數(shù)據(jù)包括天氣數(shù)據(jù)及電網(wǎng)負(fù)載數(shù)據(jù)；

7、調(diào)用模塊，用于調(diào)用訓(xùn)練好的預(yù)測模型，以根據(jù)所述歷史目標(biāo)數(shù)據(jù)預(yù)測未來時間設(shè)備發(fā)電功率；其中，所述預(yù)測模型包括中間量預(yù)測模型及發(fā)電功率預(yù)測模型，將所述歷史目標(biāo)數(shù)據(jù)輸入所述中間量預(yù)測模型以輸出未來時間目標(biāo)數(shù)據(jù)，將所述未來時間目標(biāo)數(shù)據(jù)輸入所述發(fā)電功率預(yù)測模型以輸出對應(yīng)的未來時間設(shè)備發(fā)電功率。

8、第三方面，本申請?zhí)峁┝艘环N電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括存儲器及處理器，所述存儲器上存儲有計算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實(shí)現(xiàn)上述的光伏接入電網(wǎng)的變壓器容量優(yōu)化方法或者實(shí)現(xiàn)上述的模型訓(xùn)練方法。

9、第四方面，一種存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)可讀指令，所述計算機(jī)可讀指令被一個或多個處理器執(zhí)行，以實(shí)現(xiàn)如上所述的光伏接入電網(wǎng)的變壓器容量優(yōu)化方法或者實(shí)現(xiàn)上述的模型訓(xùn)練方法。

10、第五方面，一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，計算機(jī)程序產(chǎn)品包括計算機(jī)可讀指令，計算機(jī)可讀指令存儲在存儲介質(zhì)中，電子設(shè)備的一個或多個處理器從存儲介質(zhì)讀取計算機(jī)可讀指令，加載并執(zhí)行該計算機(jī)可讀指令，使得電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)如上所述的光伏接入電網(wǎng)的變壓器容量優(yōu)化方法或者實(shí)現(xiàn)上述的模型訓(xùn)練方法。

11、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請的方法基于采用監(jiān)督學(xué)習(xí)技術(shù)，通過歷史數(shù)據(jù)的分析和學(xué)習(xí)，以預(yù)測光伏未來出力數(shù)據(jù)及電網(wǎng)未來負(fù)荷數(shù)據(jù)；進(jìn)一步通過預(yù)測的光伏未來出力數(shù)據(jù)及電網(wǎng)未來負(fù)荷數(shù)據(jù)，并根據(jù)優(yōu)化模型計算出優(yōu)化的分布式光伏的接入方式，并獲得優(yōu)化的分布式光伏接入電網(wǎng)的變壓器容量。通過對光伏處理和電網(wǎng)負(fù)荷進(jìn)行合理的預(yù)測和優(yōu)化，以獲得優(yōu)化后的光伏接入方式和變壓器容量，從而避免了資源的浪費(fèi)，進(jìn)一步地提高了整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和運(yùn)行效率。

技術(shù)特征：

1.一種光伏接入電網(wǎng)的變壓器容量優(yōu)化方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一預(yù)測模型包括第一網(wǎng)絡(luò)及第二網(wǎng)絡(luò)；所述將光伏歷史出力相關(guān)信息輸入訓(xùn)練好的第一預(yù)測模型，以預(yù)測光伏未來出力數(shù)據(jù)，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二網(wǎng)絡(luò)基于生成對抗網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，其包括生成器及判別器，所述第二網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練方法包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二預(yù)測模型包括若干個基于每一電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)構(gòu)建的子模型，所述第二預(yù)測模型的訓(xùn)練方法包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述通過最小化各節(jié)點(diǎn)的電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測數(shù)據(jù)與電網(wǎng)負(fù)荷實(shí)測數(shù)據(jù)的損失訓(xùn)練各所述子模型，以獲取訓(xùn)練好的第二預(yù)測模型，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述將預(yù)測的光伏未來出力數(shù)據(jù)及電網(wǎng)未來負(fù)荷數(shù)據(jù)輸入預(yù)設(shè)的優(yōu)化模型，以計算獲得優(yōu)化的分布式光伏接入電網(wǎng)的變壓器容量，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)函數(shù)公式為：

8.一種分布式光伏接入電網(wǎng)的變壓器容量優(yōu)化裝置，其特征在于，所述裝置包括：

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備包括存儲器及處理器，所述存儲器上存儲有計算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的光伏接入電網(wǎng)的變壓器容量優(yōu)化方法。

10.一種存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)可讀指令，其特征在于，所述計算機(jī)可讀指令被一個或多個處理器執(zhí)行，以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的光伏接入電網(wǎng)的變壓器容量優(yōu)化方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種光伏接入電網(wǎng)的變壓器容量優(yōu)化方法、裝置及電子設(shè)備，該方法包括獲取光伏歷史出力相關(guān)信息及電網(wǎng)歷史負(fù)荷相關(guān)信息；將光伏歷史出力相關(guān)信息輸入訓(xùn)練好的第一預(yù)測模型，以預(yù)測光伏未來出力數(shù)據(jù)；將電網(wǎng)歷史負(fù)荷相關(guān)信息輸入訓(xùn)練好的第二預(yù)測模型，以預(yù)測電網(wǎng)未來負(fù)荷數(shù)據(jù)；將預(yù)測的光伏未來出力數(shù)據(jù)及電網(wǎng)未來負(fù)荷數(shù)據(jù)輸入預(yù)設(shè)的優(yōu)化模型，以計算獲得優(yōu)化的分布式光伏接入電網(wǎng)的變壓器容量。通過對光伏處理和電網(wǎng)負(fù)荷進(jìn)行合理的預(yù)測和優(yōu)化，以獲得優(yōu)化后的光伏接入方式和變壓器容量，從而避免了資源的浪費(fèi)，進(jìn)一步地提高了整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和運(yùn)行效率。

技術(shù)研發(fā)人員：蒙國勇,張曉峰,梁旭耀,陳源洋,韋智,趙源,陸瑋,黃廣漢,陳家峰,張茂杰,方華亮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國能源建設(shè)集團(tuán)廣西電力設(shè)計研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6