配电网的电力规划方法、装置、设备以及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供配电网的电力规划方法、装置、设备及计算机可读存储介质，其中，电力规划方法包括：1)确定系统外主变、发电机组和电力负荷的充裕度和调峰裕度；2)预测与所述充裕度对应的概率，并根据充裕度及其对应出现的概率形成充裕度概率表；3)根据充裕度概率表，进行电力平衡计算，得出需要新增系统外主变容量、新增装机容量和新能源机组容量价值；4)根据充裕度概率表，进行电量平衡计算，得出系统外主变下网电量、发电机组应发电量；5)根据历史数据进行预测得到与调峰裕度对应的概率，并根据调峰裕度及其对应出现的概率形成调峰裕度概率表，计算得出弃风、弃光电量；6)对电力负荷曲线进行修正，使得弃风、弃光电量小于预定值。

Power planning method, device, equipment and computer readable storage medium for distribution network

The invention provides a power distribution network planning method, apparatus, equipment and computer readable storage medium, which includes power planning methods: 1) to determine the system of main transformer, generator and power load and peak adequacy margin; 2) to forecast the probability and the adequacy of the corresponding, and according to the adequacy and the formation of probability adequacy probability table; 3) according to the adequacy of probability table, calculation of power balance, the need for new system of main transformer capacity, new capacity and new energy unit capacity value; 4) according to the adequacy of probability table, power balance calculation, the system of main transformer under network electricity generating units, electricity should be made; 5) according to the historical data and the predicted probability corresponding to the peak shaving margin, and according to the peak shaving margin and its corresponding probability reaches the peak shaving margin probability table, It is calculated that the discarded wind, the discarded light quantity; 6) the power load curve is corrected, which makes the discarded wind and the discarded light less than the predetermined value.

【技术实现步骤摘要】
配电网的电力规划方法、装置、设备以及计算机可读存储介质
本专利技术涉及能源
，特别是涉及含高比例分布式新能源的配电网的电力规划方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
技术介绍
分布式新能源是指分散放置在用户现场或附近的小型风电、光伏电源。就近发电、分散供电的分布式新能源可有效降低用户电费、减少供电网损、提高供电质量和可靠性，加大清洁能源使用占比，提高全社会能源资源使用综合效率，减少污染物排放，带来巨大的经济和社会效益，对构建安全、稳定、清洁、环保的能源供应体系具有非常重要的积极意义。但是，高比例的分布式新能源直接连接于配电网，会给配电系统规划带来巨大影响，进而影响整个配电系统的可靠性和安全性。根据现有规划方法，中低压配电网向用户单方向分配电力，不包含分布式新能源；除无功补偿电容外，不使用其他有功、无功调节及电压控制设备，运行监视与控制手段十分有限。为不影响配电网的安全运行与供电质量，不得不对分布式新能源的接入容量和方式设置人为限制，极大制约了分布式新能源的发展和消纳。如何在配电网规划阶段，考虑含高比例分布式新能源的电力电量和调峰平衡计算，切实落实分布式新能源消纳措施，是提高分布式新能源电量消纳占比所亟待解决的关键问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术目的在于提供一种能够对配电网进行电力电量和调峰平衡计算，可求出考虑分布式新能源背景下的配电网新增变电和装机容量需求，并计算出因电力系统调峰能力不足导致的弃风、弃光电量及其发生时刻，并提出了提高电网灵活性的具体措施，以提高分布式新能源电量消纳占比的分布式新能源高占比情况下的配电网的电力规划方法、装置和设备。为解决上述技术问题，根据本专利技术的一方面，提供一种配电网的电力规划方法。根据本专利技术实施例的配电网的电力规划方法，包括如下步骤：1)确定电力系统的系统外主变、发电机组和电力负荷的充裕度和调峰裕度；2)根据历史数据进行预测得到与所述充裕度对应的概率，并根据充裕度及其对应出现的概率形成充裕度概率表；3)根据充裕度概率表，进行电力平衡计算，得出需要新增系统外主变容量、新增装机容量和新能源机组容量价值；4)根据充裕度概率表，进行电量平衡计算，得出所述系统外主变下网电量或所述发电机组应发电量；5)根据历史数据进行预测得到与所述调峰裕度对应的概率，并根据调峰裕度及其对应出现的概率形成调峰裕度概率表，且根据所述调峰裕度概率表，计算得出弃风、弃光电量；6)对电力负荷曲线进行修正，使得弃风、弃光电量小于预定值。根据本专利技术的一些实施例，所述步骤2)可以包括：2-1)对于所述系统外主变，根据下网能力，计算其充裕度概率表，其中，最大下网能力的出现概率为100％；2-2)所述发电机组包括火电机组以及新能源机组，对于所述火电机组，根据其可调容量，计算其充裕度概率表，其中，所述可调容量为满出力时的出现概率为100％，所述火电机组包括现有火电机组、规划火电机组、以及理想火电机组，其中，所述现有火电机组的可调容量取其实测数值或同类机组的典型数值，所述规划火电机组的可调容量取同类机组的典型数值，所述理想火电机组的可调容量取一个计算步长，对于所述新能源机组，根据其历史出力数据，计算其充裕度概率表，所述新能源机组包括现有新能源机组以及规划新能源机组，所述现有新能源机组的出力数据取实测数值，所述规划新能源机组的出力数据取当地或附近地区已有同类机组的典型数值；2-3)对于所述电力负荷，根据历史数据预测未来的负荷预测值，并根据所述负荷预测值计算其充裕度概率表。进一步地，根据本专利技术的一些实施例，所述步骤3)可以包括：3-1)指定所述系统外主变、发电机组带负荷的优先顺序；3-2)在预定时间按照所述优先顺序，逐台系统外主变、发电机组叠加地用其充裕度概率表与电力负荷的充裕度概率表进行计算，求出该预定时间的电力系统充裕度概率表，其中，每叠加一台系统外主变或发电机组，根据所述电力系统充裕度概率表计算失负荷期望数值；3-3)在特定期间内将所述失负荷期望数值进行相加，以所述失负荷期望数值相加的综合小于或等于预定值为收敛条件，当所述步骤3-2)的计算为收敛后，所投入的系统外主变以及发电机组即为实际带负荷顺序，实际投入的所述规划新能源机组、规划火电机组，规划系统外主变的容量，即为满足电力负荷而需新增的装机和主变容量，如果不需投入规划火电机组和/或规划新能源机组或规划系统外主变就能收敛，则表示装机和系统外主变的容量可满足电力需求。此外，根据本专利技术的一些实施例，该配电网的电力规划方法还可以包括如下步骤：3-4)当所述步骤3-3)中，投入一台系统外主变或发电机组后第一次收敛时，去掉该台系统外主变或发电机组，代之以1台或多台理想火电机组，重新进行计算，直至在此收敛，取此时所投入的理想火电机组容量之和作为所述系统外主变或发电机组的容量。根据本专利技术的另一些实施例，该配电网的电力规划方法还可以包括如下步骤：3-5)去掉所述新能源机组，保持其他所述系统外主变、发电机组带负荷的优先顺序不变；3-6)重新进行所述步骤3-2)至3-3)的计算，直至再次收敛，两次计算得出的需新增的系统外主变容量或机组装机容量之差，为所述新能源机组的容量价值。根据本专利技术的一些实施例，所述步骤4)可以包括：4-1)在所述步骤3-2)中，每次投入一台系统外主变或发电机组前后，根据当时的电力系统充裕度概率表分别计算电量不足期望，前后的所述电量不足期望之差，为所述系统外主变或所述机组在预定时间的下网电量或应发电量。根据本专利技术的一些实施例，所述步骤5)可以包括：5-1)分别计算所述系统外主变、所述发电机组、以及所述电力负荷的调峰裕度概率表；5-2)根据所述步骤3-3)所述系统外主变、发电机组带负荷的实际顺序，利用所述发电机组的调峰裕度概率表、以及所述系统外主变的调峰裕度概率表逐个累加地和所述电力负荷的调峰裕度概率表进行卷积积分，得到电力系统调峰裕度概率表，计算电量盈余期望，其中，若所述电量盈余期望大于零，则取其值为该预定时间的弃风、弃光电量，若所述电量盈余期望小于零，则表示该预定时间不发生弃风、弃光电量；5-3)在特定期间内对步骤5-2)的弃风、弃光电量进行累计，则得到特定期间内的弃风、弃光电量。根据本专利技术的一些实施例，所述步骤6)可以包括：6-1)根据预定期间所述弃风、弃光电量，对负荷曲线进行移峰填谷计算，其中，在发生弃风、弃光的时间，增大负荷以消纳多余电量，且增大的负荷电力和电量等于该小时弃风、弃光电力和电量；，在预定期间的原始负荷减去新能源出力得到的净负荷的高峰时刻，减少负荷，所减少负荷的电量等于该预定期间内所增加的负荷电量之和，所减少负荷的电力应使净负荷的最大值尽可能小；6-2)重复步骤1)-5)直至弃风、弃光电量小于预定值。根据本专利技术的另一方面，提供一种配电网的电力规划装置。根据本专利技术实施例的配电网的电力规划装置，包括：确定模块，其确定电力系统的系统外主变、发电机组和电力负荷的充裕度和调峰裕度；充裕度概率表生成模块，其根据历史数据进行预测得到与所述充裕度对应的概率，并根据充裕度及其对应出现的概率形成充裕度概率表；电力平衡计算模块，其根据充裕度概率表，进行电力平衡计算，得出需要新增系统外主变容量、新增装机容量和新能源机组容量价值；电量平衡计算模块，其根据充本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电网的电力规划方法，其特征在于，包括如下步骤：1)确定电力系统的系统外主变、发电机组和电力负荷的充裕度和调峰裕度；2)根据历史数据进行预测得到与所述充裕度对应的概率，并根据充裕度及其对应出现的概率形成充裕度概率表；3)根据充裕度概率表，进行电力平衡计算，得出需要新增系统外主变容量、新增装机容量和新能源机组容量价值；4)根据充裕度概率表，进行电量平衡计算，得出所述系统外主变下网电量、所述发电机组应发电量；5)根据历史数据进行预测得到与所述调峰裕度对应的概率，并根据调峰裕度及其对应出现的概率形成调峰裕度概率表，且根据所述调峰裕度概率表，计算得出弃风、弃光电量；6)对电力负荷曲线进行修正，使得弃风、弃光电量小于预定值。

【技术特征摘要】
1.一种配电网的电力规划方法，其特征在于，包括如下步骤：1)确定电力系统的系统外主变、发电机组和电力负荷的充裕度和调峰裕度；2)根据历史数据进行预测得到与所述充裕度对应的概率，并根据充裕度及其对应出现的概率形成充裕度概率表；3)根据充裕度概率表，进行电力平衡计算，得出需要新增系统外主变容量、新增装机容量和新能源机组容量价值；4)根据充裕度概率表，进行电量平衡计算，得出所述系统外主变下网电量、所述发电机组应发电量；5)根据历史数据进行预测得到与所述调峰裕度对应的概率，并根据调峰裕度及其对应出现的概率形成调峰裕度概率表，且根据所述调峰裕度概率表，计算得出弃风、弃光电量；6)对电力负荷曲线进行修正，使得弃风、弃光电量小于预定值。2.如权利要求1所述的配电网的电力规划方法，其特征在于，所述步骤2)具体包括：2-1)对于所述系统外主变，根据下网能力，计算其充裕度概率表，其中，最大下网能力的出现概率为100％；2-2)所述发电机组包括火电机组以及新能源机组，对于所述火电机组，根据其可调容量，计算其充裕度概率表，其中，所述可调容量为满出力时的出现概率为100％，所述火电机组包括现有火电机组、规划火电机组、以及理想火电机组，其中，所述现有火电机组的可调容量取其实测数值或同类机组的典型数值，所述规划火电机组的可调容量取同类机组的典型数值，所述理想火电机组的可调容量取一个计算步长，对于所述新能源机组，根据其历史出力数据，计算其充裕度概率表，所述新能源机组包括现有新能源机组以及规划新能源机组，所述现有新能源机组的出力数据取实测数值，所述规划新能源机组的出力数据取当地或附近地区已有同类机组的典型数值；2-3)对于所述电力负荷，根据历史数据预测未来的负荷预测值，并根据所述负荷预测值计算其充裕度概率表。3.如权利要求1所述的配电网的电力规划方法，其特征在于，所述步骤3)具体包括：3-1)指定所述系统外主变、发电机组带负荷的优先顺序；3-2)在预定时间按照所述优先顺序，逐台系统外主变、发电机组叠加地用其充裕度概率表与电力负荷的充裕度概率表进行计算，求出该预定时间的电力系统充裕度概率表，其中，每叠加一台系统外主变或发电机组，根据所述电力系统充裕度概率表计算失负荷期望数值；3-3)在特定期间内所述失负荷期望数值进行相加，以所述失负荷期望数值相加的综合小于或等于预定值为收敛条件，当所述步骤3-2)的计算为收敛后，所投入的系统外主变以及发电机组即为实际带负荷顺序，实际投入的所述规划新能源机组、规划火电机组，规划系统外主变的容量，即为满足电力负荷而需新增的装机和系统外主变容量，如果不需投入规划火电机组和/或规划新能源机组或规划系统外主变就能收敛，则表示装机和系统外主变的容量满足电力需求。4.如权利要求3所述的配电网的电力规划方法，其特征在于，还包括如下步骤：3-4)当所述步骤3-3)中，投入一台系统外主变或发电机组后第一次收敛时，去掉该台系统外主变或发电机组，代之以1台或多台理想火电机组，重新进行计算，直至再次收敛，取此时所投入的理想火电机组容量之和作为所述系统外主变或所述发电机组的容量。5.如权利要求3所述的配电网的电力规划方法，其特征在于，还包括如下步骤：3-5)去掉所述新能源机组，保持其他所述系统外主变、发电机组带负荷的优先顺序不变；3-6)重新进行所述步骤3-2)至3-3)的计算，直至再次收敛，两次计算得出的需新增的系统外主变或装机容量之差，为所述新能源机组的容量价值。6.如权利要求1所述的配电网的电力规划方法，其特征在于，所述步骤4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐林，黄晓莉，杜忠明，熊煌，张韬，李振杰，古含，陈国栋，杨刚，苗竹，段炜，
申请(专利权)人：电力规划总院有限公司，电力规划设计总院，
类型：发明
国别省市：北京,11