本發(fā)明申請屬于電力,具體涉及一種新能源接入對線損健康度的影響的評估方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、作為終端能源消費(fèi)形態(tài)變革的主導(dǎo),配電網(wǎng)變革牽一發(fā)而動(dòng)全身。隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的推進(jìn),配電網(wǎng)正逐步由單純接受、分配電能給用戶的電力網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)樵淳W(wǎng)荷儲(chǔ)融合互動(dòng)、與上級(jí)電網(wǎng)靈活耦合的電力網(wǎng)絡(luò),在促進(jìn)分布式電源就近消納、承載新型負(fù)荷等方面的功能日益顯著。
2、現(xiàn)有技術(shù)對電網(wǎng)通過自動(dòng)模擬方法產(chǎn)生的分布式電源出力與負(fù)荷波動(dòng)情況等配電網(wǎng)特征量可用取代作為后續(xù)配電網(wǎng)投資規(guī)劃的數(shù)據(jù)樣本,該方法提出的預(yù)測線損健康度不夠準(zhǔn)確,使得電網(wǎng)規(guī)劃時(shí),效果不夠理想。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,第一方面,本發(fā)明申請?zhí)岢鲆环N新能源接入對線損健康度的影響的評估方法,包括:
2、獲取新能源設(shè)備的實(shí)測數(shù)據(jù);
3、將電網(wǎng)與所述新能源設(shè)備連接,構(gòu)建所述新能源設(shè)備接入所述電網(wǎng)中的光伏臺(tái)區(qū)后的電網(wǎng)仿真模型;基于所述實(shí)測數(shù)據(jù)和所述電網(wǎng)仿真模型,利用理論線損計(jì)算方法,計(jì)算所述電網(wǎng)仿真模型的理論線損;
4、基于所述實(shí)測數(shù)據(jù),計(jì)算所述新能源設(shè)備接入所述光伏臺(tái)區(qū)前所述光伏臺(tái)區(qū)的線損;
5、基于所述電網(wǎng)仿真模型的理論線損和所述新能源設(shè)備接入所述光伏臺(tái)區(qū)前所述光伏臺(tái)區(qū)的線損,確定所述新能源設(shè)備接入所述光伏臺(tái)區(qū)后對所述電網(wǎng)的線損健康度的影響。
6、優(yōu)選的,所述基于所述電網(wǎng)仿真模型的理論線損和所述新能源設(shè)備接入所述光伏臺(tái)區(qū)前所述光伏臺(tái)區(qū)的線損,確定所述新能源設(shè)備接入所述光伏臺(tái)區(qū)后對所述電網(wǎng)的線損健康度的影響,包括:
7、評估所述電網(wǎng)仿真模型的理論線損與所述新能源設(shè)備接入所述光伏臺(tái)區(qū)前所述光伏臺(tái)區(qū)的線損之間的匹配度,基于所述匹配度,確定所述新能源設(shè)備接入所述光伏臺(tái)區(qū)后的臺(tái)區(qū)狀態(tài)評價(jià)值;
8、基于所述電網(wǎng)仿真模型,建立所述電網(wǎng)仿真模型中的多個(gè)指標(biāo);所述多個(gè)指標(biāo),包括:采集指標(biāo)、費(fèi)控指標(biāo)、線損指標(biāo)、設(shè)備事件指標(biāo);
9、基于所述臺(tái)區(qū)狀態(tài)評價(jià)值和所述電網(wǎng)仿真模型中的多個(gè)指標(biāo),確定所述臺(tái)區(qū)的健康狀態(tài)評分;基于所述健康狀態(tài)評分,確定所述新能源設(shè)備接入所述光伏臺(tái)區(qū)后對所述電網(wǎng)的線損健康度的影響。
10、優(yōu)選的,所述基于所述臺(tái)區(qū)狀態(tài)評價(jià)值和所述電網(wǎng)仿真模型中的多個(gè)指標(biāo),確定所述臺(tái)區(qū)的健康狀態(tài)評分,包括:
11、基于所述臺(tái)區(qū)狀態(tài)評價(jià)值,分別確定所述采集指標(biāo)、所述費(fèi)控指標(biāo)、所述線損指標(biāo)、所述設(shè)備事件指標(biāo)的指標(biāo)評分;
12、對所述采集指標(biāo)的權(quán)重和指標(biāo)評分、所述費(fèi)控指標(biāo)的權(quán)重和指標(biāo)評分、所述線損指標(biāo)的權(quán)重和指標(biāo)評分、所述設(shè)備事件指標(biāo)的權(quán)重和指標(biāo)評分進(jìn)行加權(quán)運(yùn)算,確定所述臺(tái)區(qū)的健康狀態(tài)評分。
13、優(yōu)選的,所述基于所述實(shí)測數(shù)據(jù)和所述電網(wǎng)仿真模型,利用理論線損計(jì)算方法,計(jì)算所述電網(wǎng)仿真模型的理論線損,包括:
14、基于所述實(shí)測數(shù)據(jù)和所述電網(wǎng)仿真模型,利用理論線損計(jì)算方法,確定光伏臺(tái)區(qū)電量占比的修正系數(shù),以及利用壓降法計(jì)算第一臺(tái)區(qū)損失功率;
15、將所述光伏臺(tái)區(qū)電量占比的修正系數(shù)乘以利用所述壓降法計(jì)算的第一臺(tái)區(qū)損失功率,計(jì)算所述電網(wǎng)仿真模型中的理論線損;
16、所述理論線損包括:分壓線損率統(tǒng)計(jì)、線損指標(biāo)單位同比變化情況、月度同期線損監(jiān)測率、線損率排名、10kv及以下線損率占比、線損高損占比和光伏臺(tái)區(qū)高損占比。
17、優(yōu)選的,所述理論線損計(jì)算方法包括:前推回代潮流法和壓降法;
18、所述基于所述實(shí)測數(shù)據(jù)和所述電網(wǎng)仿真模型,利用理論線損計(jì)算方法,確定光伏臺(tái)區(qū)電量占比的修正系數(shù),包括:
19、基于所述電網(wǎng)仿真模型,利用所述前推回代潮流法計(jì)算第二臺(tái)區(qū)損失功率;
20、將利用所述前推回代潮流法計(jì)算的第二臺(tái)區(qū)損失功率和利用所述壓降法計(jì)算的第一臺(tái)區(qū)損失功率的比值確定為光伏臺(tái)區(qū)電量占比的修正系數(shù)。
21、優(yōu)選的,所述理論線損計(jì)算方法包括:牛頓插值法;
22、所述基于所述實(shí)測數(shù)據(jù)和所述電網(wǎng)仿真模型,利用理論線損計(jì)算方法,確定光伏臺(tái)區(qū)電量占比的修正系數(shù),包括:
23、基于所述實(shí)測數(shù)據(jù)和所述電網(wǎng)仿真模型,確定歷史時(shí)刻點(diǎn)的歷史光伏臺(tái)區(qū)電量占比和歷史光伏臺(tái)區(qū)電量占比的修正系數(shù),以及確定實(shí)時(shí)光伏臺(tái)區(qū)電量占比;
24、基于所述歷史光伏臺(tái)區(qū)電量占比和所述歷史光伏臺(tái)區(qū)電量占比的修正系數(shù),通過牛頓插值法建立光伏臺(tái)區(qū)電量占比與光伏臺(tái)區(qū)電量占比的修正系數(shù)之間的映射關(guān)系;
25、將所述實(shí)時(shí)光伏臺(tái)區(qū)電量占比帶入所述映射關(guān)系,確定光伏臺(tái)區(qū)電量占比的修正系數(shù)。
26、優(yōu)選的,所述確定實(shí)時(shí)光伏臺(tái)區(qū)電量占比的過程,包括:
27、基于所述實(shí)測數(shù)據(jù)和所述電網(wǎng)仿真模型,獲取光伏用戶在第j時(shí)刻的上網(wǎng)電量總和、所述電網(wǎng)中的首端考核表在第j時(shí)刻的供電量;
28、基于所述光伏用戶在第j時(shí)刻的上網(wǎng)電量總和、所述電網(wǎng)中的首端考核表在第j時(shí)刻的供電量,計(jì)算實(shí)時(shí)光伏臺(tái)區(qū)電量占比;
29、所述實(shí)時(shí)光伏臺(tái)區(qū)電量占比,計(jì)算公式如下:
30、
31、式中,rj為實(shí)時(shí)光伏臺(tái)區(qū)電量占比,pgf,j為光伏用戶在第j時(shí)刻的上網(wǎng)電量總和,psd,j為電網(wǎng)中的首端考核表在第j時(shí)刻的供電量。
32、優(yōu)選的,所述利用壓降法計(jì)算第一臺(tái)區(qū)損失功率的公式如下:
33、
34、上式中,δpi為壓降法計(jì)算的第一臺(tái)區(qū)損失功率,pg為光伏臺(tái)區(qū)輸入功率,pl為光伏臺(tái)區(qū)下所有用戶使用的功率和,u0為電網(wǎng)仿真模型配變端口電壓,i0為電網(wǎng)仿真模型配電端口電流,n為光伏用戶數(shù),i為第i個(gè)光伏用戶,ui為實(shí)測數(shù)據(jù)中的光伏用戶側(cè)電能表量測電壓,ii為實(shí)測數(shù)據(jù)中的光伏用戶側(cè)電能表量測電流,cosψ0為電網(wǎng)仿真模型配電端口功率因數(shù),cosψi為電網(wǎng)仿真模型側(cè)電能表量測功率因數(shù)。
35、優(yōu)選的,所述基于所述電網(wǎng)仿真模型,利用所述前推回代潮流法計(jì)算第二臺(tái)區(qū)損失功率,計(jì)算公式如下:
36、
37、上式中:δpcl,y為前推回代潮流法計(jì)算的光伏臺(tái)區(qū)損失功率,m為電網(wǎng)仿真模型中的節(jié)點(diǎn)總數(shù),iyz為電網(wǎng)仿真模型中節(jié)點(diǎn)z到節(jié)點(diǎn)y的支路電流,ryz為電網(wǎng)仿真模型中節(jié)點(diǎn)z到節(jié)點(diǎn)y的支路電阻,z、y為不同的節(jié)點(diǎn)。
38、第二方面,本發(fā)明申請還提出一種新能源接入對線損健康度的影響的評估系統(tǒng),包括:
39、獲取模塊,用于獲取新能源設(shè)備的實(shí)測數(shù)據(jù);
40、理論線損計(jì)算模塊,用于將電網(wǎng)與所述新能源設(shè)備連接,構(gòu)建所述新能源設(shè)備接入所述電網(wǎng)中的光伏臺(tái)區(qū)后的電網(wǎng)仿真模型;基于所述實(shí)測數(shù)據(jù)和所述電網(wǎng)仿真模型,利用理論線損計(jì)算方法,計(jì)算所述電網(wǎng)仿真模型的理論線損;
41、光伏臺(tái)區(qū)的線損計(jì)算模塊,用于基于所述實(shí)測數(shù)據(jù),計(jì)算所述新能源設(shè)備接入所述光伏臺(tái)區(qū)前所述光伏臺(tái)區(qū)的線損;
42、線損健康度的影響確定模塊,用于基于所述電網(wǎng)仿真模型的理論線損和所述新能源設(shè)備接入所述光伏臺(tái)區(qū)前所述光伏臺(tái)區(qū)的線損,確定所述新能源設(shè)備接入所述光伏臺(tái)區(qū)后對所述電網(wǎng)的線損健康度的影響。
43、優(yōu)選的,所述線損健康度的影響確定模塊,包括:
44、臺(tái)區(qū)狀態(tài)評價(jià)值子模塊,用于評估所述電網(wǎng)仿真模型的理論線損與所述新能源設(shè)備接入所述光伏臺(tái)區(qū)前所述光伏臺(tái)區(qū)的線損之間的匹配度,基于所述匹配度,確定所述新能源設(shè)備接入所述光伏臺(tái)區(qū)后的臺(tái)區(qū)狀態(tài)評價(jià)值;
45、指標(biāo)建立子模塊,用于基于所述電網(wǎng)仿真模型,建立所述電網(wǎng)仿真模型中的多個(gè)指標(biāo);所述多個(gè)指標(biāo),包括:采集指標(biāo)、費(fèi)控指標(biāo)、線損指標(biāo)、設(shè)備事件指標(biāo);
46、線損健康度的影響確定子模塊,用于基于所述臺(tái)區(qū)狀態(tài)評價(jià)值和所述電網(wǎng)仿真模型中的多個(gè)指標(biāo),確定所述臺(tái)區(qū)的健康狀態(tài)評分;基于所述健康狀態(tài)評分,確定所述新能源設(shè)備接入所述光伏臺(tái)區(qū)后對所述電網(wǎng)的線損健康度的影響。
47、優(yōu)選的,所述線損健康度的影響確定子模塊,包括:
48、指標(biāo)評分確定單元,用于基于所述臺(tái)區(qū)狀態(tài)評價(jià)值,分別確定所述采集指標(biāo)、所述費(fèi)控指標(biāo)、所述線損指標(biāo)、所述設(shè)備事件指標(biāo)的指標(biāo)評分;
49、健康狀態(tài)評分確定單元,用于對所述采集指標(biāo)的權(quán)重和指標(biāo)評分、所述費(fèi)控指標(biāo)的權(quán)重和指標(biāo)評分、所述線損指標(biāo)的權(quán)重和指標(biāo)評分、所述設(shè)備事件指標(biāo)的權(quán)重和指標(biāo)評分進(jìn)行加權(quán)運(yùn)算,確定所述臺(tái)區(qū)的健康狀態(tài)評分。
50、優(yōu)選的,所述理論線損計(jì)算模塊,包括:
51、第一臺(tái)區(qū)損失功率計(jì)算子模塊,用于基于所述實(shí)測數(shù)據(jù)和所述電網(wǎng)仿真模型,利用理論線損計(jì)算方法,確定光伏臺(tái)區(qū)電量占比的修正系數(shù),以及利用壓降法計(jì)算第一臺(tái)區(qū)損失功率;
52、理論線損計(jì)算子模塊,用于將所述光伏臺(tái)區(qū)電量占比的修正系數(shù)乘以利用所述壓降法計(jì)算的第一臺(tái)區(qū)損失功率,計(jì)算所述電網(wǎng)仿真模型中的理論線損;
53、所述理論線損包括:分壓線損率統(tǒng)計(jì)、線損指標(biāo)單位同比變化情況、月度同期線損監(jiān)測率、線損率排名、10kv及以下線損率占比、線損高損占比和光伏臺(tái)區(qū)高損占比。
54、優(yōu)選的,所述理論線損計(jì)算方法包括:前推回代潮流法和壓降法;
55、所述第一臺(tái)區(qū)損失功率計(jì)算子模塊,包括:
56、第二臺(tái)區(qū)損失功率計(jì)算單元,用于基于所述電網(wǎng)仿真模型,利用所述前推回代潮流法計(jì)算第二臺(tái)區(qū)損失功率;
57、第一修正系數(shù)確定單元,用于將利用所述前推回代潮流法計(jì)算的第二臺(tái)區(qū)損失功率和利用所述壓降法計(jì)算的第一臺(tái)區(qū)損失功率的比值確定為光伏臺(tái)區(qū)電量占比的修正系數(shù)。
58、優(yōu)選的,所述理論線損計(jì)算方法還包括:牛頓插值法;
59、所述第一臺(tái)區(qū)損失功率計(jì)算子模塊,還包括:
60、實(shí)時(shí)光伏臺(tái)區(qū)電量占比確定單元,用于基于所述實(shí)測數(shù)據(jù)和所述電網(wǎng)仿真模型,確定歷史時(shí)刻點(diǎn)的歷史光伏臺(tái)區(qū)電量占比和歷史光伏臺(tái)區(qū)電量占比的修正系數(shù),以及確定實(shí)時(shí)光伏臺(tái)區(qū)電量占比;
61、映射關(guān)系建立單元,用于基于所述歷史光伏臺(tái)區(qū)電量占比和所述歷史光伏臺(tái)區(qū)電量占比的修正系數(shù),通過牛頓插值法建立光伏臺(tái)區(qū)電量占比與光伏臺(tái)區(qū)電量占比的修正系數(shù)之間的映射關(guān)系;
62、第二修正系數(shù)確定單元,用于將所述實(shí)時(shí)光伏臺(tái)區(qū)電量占比帶入所述映射關(guān)系,確定光伏臺(tái)區(qū)電量占比的修正系數(shù)。
63、優(yōu)選的,所述實(shí)時(shí)光伏臺(tái)區(qū)電量占比確定單元,包括:
64、供電量獲取子單元,用于基于所述實(shí)測數(shù)據(jù)和所述電網(wǎng)仿真模型,獲取光伏用戶在第j時(shí)刻的上網(wǎng)電量總和、所述電網(wǎng)中的首端考核表在第j時(shí)刻的供電量;
65、實(shí)時(shí)光伏臺(tái)區(qū)電量占比計(jì)算子單元,用于基于所述光伏用戶在第j時(shí)刻的上網(wǎng)電量總和、所述電網(wǎng)中的首端考核表在第j時(shí)刻的供電量,計(jì)算實(shí)時(shí)光伏臺(tái)區(qū)電量占比;
66、所述實(shí)時(shí)光伏臺(tái)區(qū)電量占比,計(jì)算公式如下:
67、
68、式中,rj為實(shí)時(shí)光伏臺(tái)區(qū)電量占比,pgf,j為光伏用戶在第j時(shí)刻的上網(wǎng)電量總和,psd,j為電網(wǎng)中的首端考核表在第j時(shí)刻的供電量。
69、優(yōu)選的,所述利用壓降法計(jì)算第一臺(tái)區(qū)損失功率的公式如下:
70、
71、上式中,δpi為壓降法計(jì)算的第一臺(tái)區(qū)損失功率,pg為光伏臺(tái)區(qū)輸入功率,pl為光伏臺(tái)區(qū)下所有用戶使用的功率和,u0為電網(wǎng)仿真模型配變端口電壓,i0為電網(wǎng)仿真模型配電端口電流,n為光伏用戶數(shù),i為第i個(gè)光伏用戶,ui為實(shí)測數(shù)據(jù)中的光伏用戶側(cè)電能表量測電壓,ii為實(shí)測數(shù)據(jù)中的光伏用戶側(cè)電能表量測電流,cosψ0為電網(wǎng)仿真模型配電端口功率因數(shù),cosψi為電網(wǎng)仿真模型側(cè)電能表量測功率因數(shù)。
72、優(yōu)選的,所述基于所述電網(wǎng)仿真模型,利用所述前推回代潮流法計(jì)算第二臺(tái)區(qū)損失功率,計(jì)算公式如下:
73、
74、上式中:δpcl,y為前推回代潮流法計(jì)算的光伏臺(tái)區(qū)損失功率,m為電網(wǎng)仿真模型中的節(jié)點(diǎn)總數(shù),iyz為電網(wǎng)仿真模型中節(jié)點(diǎn)z到節(jié)點(diǎn)y的支路電流,ryz為電網(wǎng)仿真模型中節(jié)點(diǎn)z到節(jié)點(diǎn)y的支路電阻,z、y為不同的節(jié)點(diǎn)。
75、第三方面,本發(fā)明申請還提出一種電子設(shè)備,包括:至少一個(gè)處理器和存儲(chǔ)器;所述存儲(chǔ)器和處理器通過總線相連;
76、所述存儲(chǔ)器,用于存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)程序;
77、當(dāng)所述一個(gè)或多個(gè)程序被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行時(shí),實(shí)現(xiàn)所述的一種新能源接入對線損健康度的影響的評估方法。
78、第四方面,本發(fā)明申請還提出一種可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存有執(zhí)行程序,所述執(zhí)行程序被執(zhí)行時(shí),實(shí)現(xiàn)所述的一種新能源接入對線損健康度的影響的評估方法。
79、與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明申請具有的有益效果如下:
80、本發(fā)明的一種新能源接入對線損健康度的影響的評估方法及系統(tǒng),所述方法,包括:獲取新能源設(shè)備的實(shí)測數(shù)據(jù);將電網(wǎng)與所述新能源設(shè)備連接,構(gòu)建所述新能源設(shè)備接入所述電網(wǎng)中的光伏臺(tái)區(qū)后的電網(wǎng)仿真模型;基于所述實(shí)測數(shù)據(jù)和所述電網(wǎng)仿真模型,利用理論線損計(jì)算方法,計(jì)算所述電網(wǎng)仿真模型的理論線損;基于所述實(shí)測數(shù)據(jù),計(jì)算所述新能源設(shè)備接入所述光伏臺(tái)區(qū)前所述光伏臺(tái)區(qū)的線損;基于所述電網(wǎng)仿真模型的理論線損和所述新能源設(shè)備接入所述光伏臺(tái)區(qū)前所述光伏臺(tái)區(qū)的線損,確定所述新能源設(shè)備接入所述光伏臺(tái)區(qū)后對所述電網(wǎng)的線損健康度的影響。采用對電網(wǎng)仿真模型結(jié)合歷史數(shù)據(jù),進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算出光伏臺(tái)區(qū)的線損,實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確的預(yù)測線損健康度,使得電網(wǎng)運(yùn)營商可以提前進(jìn)行準(zhǔn)確調(diào)度和優(yōu)化、電網(wǎng)規(guī)劃效果理想。