一种基于海量历史数据的配网负荷均衡重构方法技术

本发明专利技术提供一种基于海量历史数据的配网负荷均衡重构方法，包括以下步骤：步骤一，计算配电网中所有馈线在某一时间范围内的最大负载率Rmax，根据最大负载率Rmax判断馈线的负荷属性；步骤二，当馈线的负荷属性为过载或重载时，根据过载或重载的时长和幅值进行过载或重载严重程度量化，构建待优化馈线队列；步骤三，遍历待优化馈线队列中的所有馈线，模拟联络开关位置调整并进行过载或重载指数的试算，根据最符合均衡方案调整联络开关的位置。利用馈线的海量历史数据确定馈线的负荷属性并对过载或重载严重程度进行了量化，选择出最优的负荷均衡调整方案，最终实现全网的负荷均衡，为配网的安全和经济运行提供重要支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及，属于配网安全性与 经济性运行领域。
技术介绍
配网作为电网向用户供电的最终环节，直接影响着社会正常生产生活秩序。由于 地域分散、设备庞杂、规划和信息化水平落后等因素，配网的运行管理水平明显低于主网， 配网负荷不均衡现象广泛存在。大量馈线长期重过载运行，在迎峰度夏、度冬期间该现象尤 为严重，不利于电网运行的安全性和经济性。针对该问题，相关专家学者提出了配网负荷均 衡重构的方法，然而该些方法存在不足之处，往往仅针对某个时间断面进行优化重构，并未 考虑配网潮流时变特性，具有一定的局限性。 随着智能电网建设的不断推进，配电网的信息化水平不断提升，目前南京电网已 逐步实现了配电EMS(能量管理系统）、配电PMS(生产管理系统）和用电采集系统的全面覆 盖。通过该些系统，可W获取配网拓扑结构W及馈线、配变的海量运行数据，开展配网负荷 分析并进而制定负荷均衡重构方案。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供了一种基于海量历史数 据的配网负荷均衡重构方法，克服了现有配网负荷均衡方法的局限性。 为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于海量历史数据的配网负荷均衡重构方 法，包括W下步骤： 步骤一，计算配电网中所有馈线在某一时间范围内的最大负载率Rm"，根据最大负 载率Rm。,判断馈线的负荷属性； 步骤二，当馈线的负荷属性为过载或重载时，根据过载或重载的时长和幅值进行 过载或重载严重程度量化，构建待优化馈线队列；[000引步骤=，遍历待优化馈线队列中的所有馈线，模拟联络开关位置调整并进行过载 或重载指数的试算，根据最符合均衡方案调整联络开关的位置。 前述步骤一中，馈线的负荷属性包括过载、重载和正常；其中， 当3拥，馈线的负荷属性为过载；Rf> Rh时，该馈线的负荷属性为重载；[001引Rh>Rmax> 0时，该馈线的负荷属性为正常；[001引Rf= 1，为线路过载阔值；Rh= 0. 75,为线路重载阔值。 前述步骤二包括W下步骤： 步骤A.假设某一馈线在选定时间段内的负载率曲线为R(t)，则过载或重载成分 曲线〇(t)计算公式为： 步骤B.根据过载或重载成分曲线0(t)，得到过载或重载修正成分曲线F(t)，计算 公式为：[001 引【主权项】1. ，其特征在于：包括以下步骤： 步骤一，计算配电网中所有馈线在某一时间范围内的最大负载率R max，根据最大负载率 Rmax判断馈线的负荷属性； 步骤二，当馈线的负荷属性为过载或重载时，根据过载或重载的时长和幅值进行过载 或重载严重程度量化，构建待优化馈线队列； 步骤三，遍历待优化馈线队列中的所有馈线，模拟联络开关位置调整并进行过载或重 载指数的试算，根据最符合均衡方案调整联络开关的位置。2. 根据权利要求1所述的基于海量历史数据的配网负荷均衡重构方法，其特征在于： 所述步骤一中，馈线的负荷属性包括过载、重载和正常；其中， 当Rmax多Rf时，馈线的负荷属性为过载； Rf> Rmax多Rh时，该馈线的负荷属性为重载； Rh> R〇时，该馈线的负荷属性为正常； Rf= 1，为线路过载阈值；Rh= 〇. 75,为线路重载阈值。3. 根据权利要求1所述的基于海量历史数据的配网负荷均衡重构方法，其特征在于： 所述步骤二包括以下步骤： 步骤A.假设某一馈线在选定时间段内的负载率曲线为R(t)，则过载或重载成分曲线 O (t)计算公式为：步骤B.根据过载或重载成分曲线O (t)，得到过载或重载修正成分曲线F (t)，计算公式 为：其中，Oh= 2,为最大过载或重载指数阈值； 步骤C.步骤A中选定的时间段为1^至1:2范围内，对过载或重载修正成分曲线F(t)在 该时间范围内积分得到馈线的过载或重载指数IDX，计算公式为：步骤D.为了避免对过载或重载程度较轻的馈线进行优化，设定过载或重载阈值TH，当 馈线满足平均负载率Ravg小于THl且过载或重载指数IDX小于TH2条件时，其中，THl的值 为0. 5, TH2的值为0. 01，则该馈线无需优化调整；否则将该馈线加入待优化馈线队列，并按 照过载或重载指数IDX的大小从高到低进行排列。4. 根据权利要求1所述的基于海量历史数据的配网负荷均衡重构方法，其特征在于： 所述步骤三包括以下步骤： 步骤1)遍历待优化馈线队列，找出队列头部的馈线； 步骤2)对配电网络进行拓扑分析，得到包含队列头部馈线的所有馈线偶列表； 步骤3)对每个馈线偶，以两端馈线连线为主干将联络开关位置从热馈线一侧向冷馈 线一侧逐步移动，每次将一个支路的负荷从热馈线转移至冷馈线，并判断两端馈线的负荷 属性及计算两端馈线过载或重载指数，选择该馈线偶的优化方案； 步骤4)对各个馈线偶的优化方案进行比较，并选择最为均衡的方案作为该馈线的运 行方式调整方案；完成调整后，如果两端馈线满足平均负载率Ravg多THl或过载或重载指数 IDX彡TH2两个条件之一，其中，THl的值为0. 5, TH2的值为0. 01，则将满足上述条件的馈 线加入待优化馈线队列； 步骤5)检查待优化馈线队列是否为空，如果为非空则进入步骤1)，如果为空则结束所 有步骤。5. 根据权利要求4所述的基于海量历史数据的配网负荷均衡重构方法，其特征在于： 所述步骤3)的具体方法为： 假设原热馈线的功率曲线为PJTOTtl (t)，原冷馈线的功率曲线为P+COL% (t)，原热馈线 侧各分支i的等效负荷曲线为P_PBi (t)，当联络开关移至位置k，那么在该运行方式下，热 馈线与冷馈线的功率曲线调整为：热馈线的过载或重载指数IDX_H0Tk、冷馈线的过载或重载指数IDX_C0LDk当满足以下 关系时： IDX_H0Tk+IDX_C0LDk= min。< i < n (IDXjroTjIDX-COLDi) 则第k位置为最均衡运行方式下的联络开关的位置。6. 根据权利要求4所述的基于海量历史数据的配网负荷均衡重构方法，其特征在于： 所述步骤4)中还包括对馈线进入队列次数进行累计，当累计值大于3时不再加入队列，将 该馈线信息记录供后期人工分析。7. 根据权利要求4所述的基于海量历史数据的配网负荷均衡重构方法，其特征在于： 所述步骤4)中最均衡的优化方案满足以下条件，热馈线过载或重载指数IDXJTOT和冷 馈线过载或重载指数IDX_C0LD之和值最小。【专利摘要】本专利技术提供，包括以下步骤：步骤一，计算配电网中所有馈线在某一时间范围内的最大负载率Rmax，根据最大负载率Rmax判断馈线的负荷属性；步骤二，当馈线的负荷属性为过载或重载时，根据过载或重载的时长和幅值进行过载或重载严重程度量化，构建待优化馈线队列；步骤三，遍历待优化馈线队列中的所有馈线，模拟联络开关位置调整并进行过载或重载指数的试算，根据最符合均衡方案调整联络开关的位置。利用馈线的海量历史数据确定馈线的负荷属性并对过载或重载严重程度进行了量化，选择出最优的负荷均衡调整方案，最终实现全网的负荷均衡，为配网的安全和经济运行提供重要支撑。【IPC分类】H02J3-14【公开号】CN104753067【申请号】CN201510095065【专利技术人】陈锦铭, 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于海量历史数据的配网负荷均衡重构方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，计算配电网中所有馈线在某一时间范围内的最大负载率Rmax，根据最大负载率Rmax判断馈线的负荷属性；步骤二，当馈线的负荷属性为过载或重载时，根据过载或重载的时长和幅值进行过载或重载严重程度量化，构建待优化馈线队列；步骤三，遍历待优化馈线队列中的所有馈线，模拟联络开关位置调整并进行过载或重载指数的试算，根据最符合均衡方案调整联络开关的位置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈锦铭，孙健，李斌，陈昊，郭静，朱卫平，郭雅娟，袁晓冬，姜海涛，王小波，
申请(专利权)人：国家电网公司，江苏省电力公司，江苏省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32