典型接线方式对分布式能源的消纳特性评估方法及装置与流程

    技术2025-04-24  33


    本技术涉及配电网,尤其涉及一种典型接线方式对分布式能源的消纳特性评估方法及装置。


    背景技术:

    1、为提升配网供电可靠性,配网线路为避免发生配网消纳时导致损失用户较多,一般会通过分段开关对配网线路进行分段,通过设置环网点实现与其他配网线路进行联络供电。当配网线路种种消纳发生时,通过分段开关隔离消纳点,然后通过合上环网点为非消纳区用户实现快速复电。因此,为了确保配网线路用户供电可靠性、配网网架日常生产运行的灵活性以及发生消纳时的快速复电,在配网线路上会设置一个或者多个环网点对不同线路进行联络。

    2、在做配网规划以及线路联络情况分析时,一般会将配网线路具有直接或间接联络的线路划分为同一馈线组,以馈线组为单位对配网网架进行分析,同时,将不同馈线组按照属于典型接线,配网线路典型接线属于什么类型都需要进行分析。

    3、但随着分布式新能源接入比例的不断提高,其出力的随机性、波动性和不确定性将导致电网呈现电力电量平衡概率化、电网潮流双向化、电力系统运行方式多样化、稳定机理复杂化、灵活资源稀缺化、源荷界限模糊化等新特征,对主网调峰、配网电压及电能质量、调度运行方式安排等产生强烈冲击,给主配网运行安全带来新的挑战,如何对分布式能源设备运行状态进行实时评估,以便有效平衡典型接线方式与分布式能源的消纳匹配的问题值得研究。


    技术实现思路

    1、本技术的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一,特别是现有技术中缺少一种对分布式能源设备运行状态进行实时评估的方法,以便有效平衡典型接线方式与分布式能源的消纳匹配问题的技术缺陷。

    2、本技术提供了一种典型接线方式对分布式能源的消纳特性评估方法,所述方法包括:

    3、当配电网中有新的分布式能源出力区域启动时,根据预设的功率分配方法为所述配电网中所有的分布式能源分配出力功率,并获取所述配电网的典型接线方式组分析报告;

    4、根据所述典型接线方式组分析报告选取多类分布式能源设备作为监测对象,并获取所述监测对象的实时运行数据后输入至预先配置的目标功率参数模型,得到所述目标功率参数模型输出的多个状态特征功率参数;

    5、将各个状态特征功率参数的方差输入到预设的模糊状态评估模型中,并得到所述模糊状态评估模型输出的各类分布式能源设备运行状态的实时评估结果;

    6、根据所述实时评估结果对当前分布式能源的出力功率消纳特性评估模型进行调优,并根据调优结果确定分布式能源的出力功率消纳特性最优规划方式。

    7、可选地,所述根据预设的功率分配方法为所述配电网中所有的分布式能源分配出力功率,包括:

    8、获取分布式能源出力区域信息表,所述分布式能源出力区域信息表中记录有每一个已有的分布式能源出力区域的区域号及该分布式能源出力区域到新的分布式能源出力区域的路径损耗;

    9、根据各个已有的分布式能源出力区域到新的分布式能源出力区域的路径损耗,以及各个已有的分布式能源出力区域可用的多个发送功率等级所对应的发送功率,分别计算每个已有的分布式能源出力区域使用不同发送功率发送数据时,到达新的分布式能源出力区域的接收信号强度,并根据计算结果构建二维表;

    10、根据所述二维表计算当前总干扰强度,并根据所述当前总干扰强度确定所述配电网中所有的分布式能源的出力功率对应的分配结果。

    11、可选地,所述获取所述配电网的典型接线方式组分析报告,包括:

    12、分别从配网单线图系统、配网环网图系统中获取配网线路,并进行配网单线图模转换,生成配网信息台账数据表;

    13、根据所述配网信息台账数据表,将所述配网线路划分为若干个馈线组;

    14、对各个馈线组按照典型接线方式组的具备特点、应用逻辑及关键信息进行归类,并确定多个类别的馈线组;

    15、对不同类别的馈线组进行典型接线方式组分类统计,并根据统计结果生成典型接线方式组分析报告。

    16、可选地,所述目标功率参数模型配置过程,包括:

    17、从监控系统中获取与各类分布式能源设备对应的历史运行数据及历史状态特征功率参数;

    18、将所述历史运行数据进行预处理,并以预处理后的历史运行数据为训练样本,以所述历史状态特征功率参数为样本标签;

    19、将所述训练样本依次输入至初始功率参数模型中,并以所述初始功率参数模型输出的预测状态特征功率参数趋近于所述样本标签为目标,对所述初始功率参数模型进行训练,直到达到训练条件时为止,得到目标功率参数模型。

    20、可选地,所述将各个状态特征功率参数的方差输入到预设的模糊状态评估模型中,包括:

    21、采用权重分配法对各个状态特征功率参数进行权重分配,并将分配权重后的各个状态特征功率参数的方差输入到预设的模糊状态评估模型中;

    22、其中,采用权重分配法对各个状态特征功率参数进行权重分配的计算公式如下:

    23、

    24、

    25、

    26、其中,rij 为第 j项状态特征功率参数下的第i个特征值,,为第j项状态特征功率参数下第i个特征值占该组状态特征功率参数的比重,;为第j项状态特征功率参数的信息权重;k为信息权重常数,k=1/ln(n);为第j项状态特征功率参数的评估权值。

    27、可选地,所述根据所述实时评估结果对当前分布式能源的出力功率消纳特性评估模型进行调优,并根据调优结果确定分布式能源的出力功率消纳特性最优规划方式,包括:

    28、将分布式能源的出力功率消纳特性代码翻译成中间字符段代码;

    29、根据所述实时评估结果从中间字符段代码中提取当前分布式能源的出力功率消纳特性评估模型的依赖关系,所述依赖关系包括控制流依赖和数据流依赖;

    30、根据所述控制流依赖和数据流依赖形成分布式能源的出力功率消纳特性评估模型对应的依赖图,并将所述依赖图中没有依赖关系的字符节分为不同的组;

    31、将分组处理后的字符节写入并行执行单元中,并生成并行分布式能源的出力功率消纳特性文件,根据所述特性文件获取分布式能源的出力功率消纳特性最优规划方式。

    32、可选地,所述将所述依赖图中没有依赖关系的字符节分为不同的组,包括:

    33、搜索所述依赖图,并在所述依赖图中找出所有的叶子节点;

    34、从所有的叶子节点中选择一个节点作为当前节点,从当前节点向下回溯,直到分叉节点为止,并将回溯到的所有节点划分到同一个运行组;

    35、针对每个分叉节点,在该分叉节点处依赖的字符节全部执行完毕后,将该分叉节点的状态设置为就绪,并把该分叉节点归到一个新的运行组;

    36、判断所述当前运行组节点是否为所述依赖图的根节点;

    37、若不是,则返回执行所述从所有的叶子节点中选择一个节点作为当前节点及其后续步骤;

    38、若是,则分组完毕。

    39、本技术还提供了一种典型接线方式对分布式能源的消纳特性评估装置,包括:

    40、出力功率分配模块,用于当配电网中有新的分布式能源出力区域启动时,根据预设的功率分配方法为所述配电网中所有的分布式能源分配出力功率,并获取所述配电网的典型接线方式组分析报告;

    41、状态特征功率参数计算模块,用于根据所述典型接线方式组分析报告选取多类分布式能源设备作为监测对象,并获取所述监测对象的实时运行数据后输入至预先配置的目标功率参数模型,得到所述目标功率参数模型输出的多个状态特征功率参数;

    42、运行状态评估模块,用于将各个状态特征功率参数的方差输入到预设的模糊状态评估模型中,并得到所述模糊状态评估模型输出的各类分布式能源设备运行状态的实时评估结果;

    43、消纳特性规划模块,用于根据所述实时评估结果对当前分布式能源的出力功率消纳特性评估模型进行调优,并根据调优结果确定分布式能源的出力功率消纳特性最优规划方式。

    44、本技术还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器执行如上述实施例中任一项所述典型接线方式对分布式能源的消纳特性评估方法的步骤。

    45、本技术还提供了一种计算机设备,包括:一个或多个处理器,以及存储器;

    46、所述存储器中存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被所述一个或多个处理器执行时,执行如上述实施例中任一项所述典型接线方式对分布式能源的消纳特性评估方法的步骤。

    47、从以上技术方案可以看出,本技术实施例具有以下优点:

    48、本技术提供的一种典型接线方式对分布式能源的消纳特性评估方法及装置,当配电网中有新的分布式能源出力区域启动时,可以根据预设的功率分配方法为配电网中所有的分布式能源分配出力功率,并获取配电网的典型接线方式组分析报告;然后根据典型接线方式组分析报告选取多类分布式能源设备作为监测对象,并获取监测对象的实时运行数据后输入至预先配置的目标功率参数模型,得到目标功率参数模型输出的多个状态特征功率参数后,将各个状态特征功率参数的方差输入到预设的模糊状态评估模型中,并得到模糊状态评估模型输出的各类分布式能源设备运行状态的实时评估结果;最后根据实时评估结果对当前分布式能源的出力功率消纳特性评估模型进行调优,并根据调优结果确定分布式能源的出力功率消纳特性最优规划方式。本技术通过关键状态特征功率参数来反映设备运行状态,并利用设备状态特征功率参数间的相关性建立功率参数之间的交叉拟合模型;同时充分利用了电站监控系统已有运行数据,可直接应用在现役设备上,而不需要对其新增测点,从而更高效率和精度地实现分布式能源设备运行状态在线评估,有效增强了评估工作的时效性,保证设备稳定安全运行的同时,又有效平衡典型接线与分布式能源的消纳。另外,本技术将得到的当前各状态特征功率参数的方差输入到模糊状态评估模型中以进行分布式能源设备运行状态的实时评估,有效避免了现有技术中使用固定阈值而造成运行工况变化对各功率参数阈值以及评估结果的不确定性影响,实现更精确的状态评估。


    技术特征:

    1.一种典型接线方式对分布式能源的消纳特性评估方法,其特征在于,所述方法包括:

    2.根据权利要求1所述的典型接线方式对分布式能源的消纳特性评估方法,其特征在于,所述根据预设的功率分配方法为所述配电网中所有的分布式能源分配出力功率,包括:

    3.根据权利要求1所述的典型接线方式对分布式能源的消纳特性评估方法,其特征在于,所述获取所述配电网的典型接线方式组分析报告,包括:

    4.根据权利要求1所述的典型接线方式对分布式能源的消纳特性评估方法,其特征在于,所述目标功率参数模型配置过程,包括:

    5.根据权利要求1所述的典型接线方式对分布式能源的消纳特性评估方法,其特征在于,所述将各个状态特征功率参数的方差输入到预设的模糊状态评估模型中,包括:

    6.根据权利要求1所述的典型接线方式对分布式能源的消纳特性评估方法,其特征在于,所述根据所述实时评估结果对当前分布式能源的出力功率消纳特性评估模型进行调优,并根据调优结果确定分布式能源的出力功率消纳特性最优规划方式,包括:

    7.根据权利要求6所述的典型接线方式对分布式能源的消纳特性评估方法,其特征在于,所述将所述依赖图中没有依赖关系的字符节分为不同的组,包括:

    8.一种典型接线方式对分布式能源的消纳特性评估装置,其特征在于,包括:

    9.一种计算机可读存储介质,其特征在于:所述计算机可读存储介质中存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器执行如权利要求1至7中任一项所述典型接线方式对分布式能源的消纳特性评估方法的步骤。

    10.一种计算机设备,其特征在于,包括:一个或多个处理器,以及存储器;


    技术总结
    本申请提供的一种典型接线方式对分布式能源的消纳特性评估方法及装置,通过关键状态特征功率参数来反映设备运行状态,并利用设备状态特征功率参数间的相关性建立功率参数之间的交叉拟合模型;同时充分利用了电站监控系统已有运行数据,可直接应用在现役设备上,而不需要对其新增测点,从而更高效率和精度地实现分布式能源设备运行状态在线评估,有效增强了评估工作的时效性,保证设备稳定安全运行的同时,又有效平衡典型接线与分布式能源的消纳。另外,本申请利用模糊状态评估模型进行分布式能源设备运行状态的实时评估,有效避免了现有技术中使用固定阈值而造成运行工况变化对各功率参数阈值以及评估结果的不确定性影响,实现更精确的状态评估。

    技术研发人员:张晨曦,林利祥,李水天,李欣,张远亮,梁毅,邱志聪,潘俊杰
    受保护的技术使用者:广东电网有限责任公司广州供电局
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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