局域配电系统负荷调控方法、装置及局域配电系统制造方法及图纸

技术编号:30407471 阅读:11 留言:0更新日期:2021-10-20 11:16
本发明专利技术公开了一种局域配电系统负荷调控方法。针对现有技术分负荷频繁投切动作的不足,本发明专利技术根据当前控制周期的需量超限风险评估结果确定当前控制周期的初步负荷调控指令,并在此基础上对下一控制周期的需量超限风险进行预估,然后结合两次需量超限风险预估情况,以减少负荷切除和接入动作频次为优化目标,对当前控制周期的初步负荷调控指令进行优化调整,从而可在保证负荷满足总功率需量限值要求的前提下,大幅度减少负荷切除和接入动作频次,延长各分负荷馈线开关的使用寿命,提高系统安全可靠性。本发明专利技术还公开了一种局域配电系统负荷调控装置及一种局域配电系统。本发明专利技术可减少负荷切除和接入动作频次,延长各分负荷馈线开关的使用寿命。馈线开关的使用寿命。馈线开关的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
局域配电系统负荷调控方法、装置及局域配电系统


[0001]本专利技术涉及一种局域配电系统负荷调控方法,属于电力自动控制


技术介绍

[0002]智能电网技术不断提高,对配电终端进行电能管理优化及控制也提出了更高要求,目前已大量通过电费管理方式,如:最大需量计费方式,来达到促进用户调节用电负荷,使电网负荷平衡,控制用电尖峰负荷及稳定供电电压的目的。电能需量表计费最大需量是指一段规定时间内的平均功率值,需量周期一般为15分钟,有固定区间式和滑差式两种计费方式,国外多数采用固定区间式,我国较多使用滑差式。
[0003]为了使局域配电系统的总负荷在人为设定的负荷需量限值下运行,就需要对各可控分负荷进行负荷调控。现有的各类负荷调控方案通常都是依据实际测量的系统总功率来进行负荷调控,优先保证高优先级负荷运行,且可按用户设定的时段进行负荷限值控制。然而,若在最大需量的规定周期内,根据测量到的瞬时总功率进行负荷的投入和切除控制,当有负荷工作方式为较短的脉冲式负荷时,若负荷的峰值高,但是脉宽较窄,那么在负荷需量周期的需量功率并不高,那么就会引起不必要的负荷投入和切除动作,而分负荷的频繁投切动作会大幅增加各负荷配电馈线开关动作引起的损耗,从而减少馈线开关的使用寿命,降低系统的安全可靠性。
[0004]此外,现有的各类负荷调控方案都需要用到各分支负荷的功率信息,通常都是采用测量方式得到。然而,在负荷局域网中,若增加各分支负荷功率测量装置则会增加硬件成本,而且在已经设计好的负荷配电系统中,断路器等电气装置通常都已经安装,有的断路器并不具备测量功率的功能,那么在无法获取分功率信息情况下,现有的负荷调控方法往往难以实现;如果能够无需安装各分支负荷功率测量装置就可以获得各分支负荷的功率信息,则可以更灵活的设计和配置负荷调控系统,降低系统实现成本。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术所存在的不足,提供一种局域配电系统负荷调控方法,可以在保证负荷满足总功率需量限值要求的前提下,大幅度减少负荷切除和接入动作频次,延长各分负荷馈线开关的使用寿命。
[0006]本专利技术具体采用以下技术方案解决上述技术问题:一种局域配电系统负荷调控方法,所述局域配电系统包括可分别控制其切除和接入的一组分负荷;所述方法包括:步骤1、测量所述局域配电系统当前控制周期的总功率信息并预测负荷总需量功率;步骤2、根据预测的负荷总需量功率和预设的需量功率限值进行当前控制周期的需量超限风险评估;步骤3、根据当前控制周期的需量超限风险评估结果确定当前控制周期的初步负
荷调控指令;步骤4、根据各分负荷运行功率信息及当前控制周期的初步负荷调控指令预估下一控制周期的负荷总需量功率,并根据预估的负荷总需量功率和预设的需量功率限值进行下一控制周期的需量超限风险评估;步骤5、如当前控制周期的需量超限风险低于预设的第一风险指标,且下一控制周期的需量超限风险高于预设的第二风险指标,则以减少负荷切除和接入动作频次为优化目标,对当前控制周期的初步负荷调控指令进行优化调整,得到当前控制周期的最终负荷调控指令;否则,以当前控制周期的初步负荷调控指令作为当前控制周期的最终负荷调控指令;步骤6、依据当前控制周期的最终负荷调控指令对各分负荷的切除和接入进行控制。
[0007]进一步地,所述各分负荷运行功率信息是根据总功率信息随各分负荷状态变化的历史数据估计得到。
[0008]优选地,所述需量超限风险通过以下任一方式进行度量:负荷总需量功率与需量功率限值的比值;需量功率限值与负荷总需量功率的差值;需量功率限值与负荷总需量功率的差值除以需量功率限值。
[0009]优选地,需量计量方式、需量周期、需量功率限值、各分负荷的负荷优先级和负荷禁用时段均为可配置参数。
[0010]根据同一专利技术构思还可以得到以下技术方案:一种局域配电系统负荷调控装置,所述局域配电系统包括可分别控制其切除和接入的一组分负荷;该装置包括:预测单元,用于根据所述局域配电系统的总功率信息来预测负荷总需量功率;风险评估单元,用于根据预测的负荷总需量功率和预设的需量功率限值进行当前控制周期的需量超限风险评估;负荷调控单元,用于根据当前控制周期的需量超限风险评估结果确定当前控制周期的初步负荷调控指令;预估单元,用于根据各分负荷运行功率信息及当前控制周期的初步负荷调控指令预估下一控制周期的负荷总需量功率,并根据预估的负荷总需量功率和预设的需量功率限值进行下一控制周期的需量超限风险评估;指令优化单元,如当前控制周期的需量超限风险低于预设的第一风险指标,且下一控制周期的需量超限风险高于预设的第二风险指标,则以减少负荷切除和接入动作频次为优化目标,对当前控制周期的初步负荷调控指令进行优化调整,得到当前控制周期的最终负荷调控指令;否则,以当前控制周期的初步负荷调控指令作为当前控制周期的最终负荷调控指令;控制单元,用于依据当前控制周期的最终负荷调控指令对各分负荷的切除和接入进行控制。
[0011]进一步地,所述各分负荷运行功率信息是根据总功率信息随各分负荷状态变化的历史数据估计得到。
[0012]优选地,所述需量超限风险通过以下任一方式进行度量:负荷总需量功率与需量功率限值的比值;需量功率限值与负荷总需量功率的差值;需量功率限值与负荷总需量功率的差值除以需量功率限值。
[0013]进一步地,该装置还包括:配置单元,用于配置以下可配置参数:需量计量方式、需量周期、需量功率限值、各分负荷的负荷优先级和负荷禁用时段。
[0014]一种局域配电系统,包括可分别控制其切除和接入的一组分负荷;使用如上任一技术方案所述局域配电系统负荷调控装置对所述分负荷的切除和接入进行控制。
[0015]相比现有技术,本专利技术技术方案及其进一步改进、优选方案具有以下有益效果:本专利技术根据当前控制周期的需量超限风险评估结果确定当前控制周期的初步负荷调控指令,并在此基础上对下一控制周期的需量超限风险进行预估,然后结合两次需量超限风险预估情况,以减少负荷切除和接入动作频次为优化目标,对当前控制周期的初步负荷调控指令进行优化调整,从而可在保证负荷满足总功率需量限值要求的前提下,大幅度减少负荷切除和接入动作频次,延长各分负荷馈线开关的使用寿命,提高系统安全可靠性。
[0016]本专利技术进一步摒弃了依靠直接测量的传统方式,根据总功率信息随各分负荷状态变化的历史数据通过数据分析的方式估计得到各分负荷功率信息,实现了在无需额外的分负荷测量功率装置的情况下对负荷功率进行辨识和估测,从而可以较低成本实现局域配电系统的需量负荷调控,对已有的配电系统无需太多增设和改动,即可灵活扩展和构建局域负荷调控系统,具有极好的适用性和极大的推广价值。
附图说明
[0017]图1为具体实施例中的局域配电系统结构示意图;图2为具体实施例中的负荷调控效果,其中的曲线1为需量功率限值、曲线2为需量功率,曲线3为总功率瞬时采样值Pm;图3为具体实施例中5个负荷所对应开关K_1~K_5在负荷调控过程中的分合闸状态。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种局域配电系统负荷调控方法,所述局域配电系统包括可分别控制其切除和接入的一组分负荷;其特征在于,所述方法包括:步骤1、测量所述局域配电系统当前控制周期的总功率信息并预测负荷总需量功率;步骤2、根据预测的负荷总需量功率和预设的需量功率限值进行当前控制周期的需量超限风险评估;步骤3、根据当前控制周期的需量超限风险评估结果确定当前控制周期的初步负荷调控指令;步骤4、根据各分负荷运行功率信息及当前控制周期的初步负荷调控指令预估下一控制周期的负荷总需量功率,并根据预估的负荷总需量功率和预设的需量功率限值进行下一控制周期的需量超限风险评估;步骤5、如当前控制周期的需量超限风险低于预设的第一风险指标,且下一控制周期的需量超限风险高于预设的第二风险指标,则以减少负荷切除和接入动作频次为优化目标,对当前控制周期的初步负荷调控指令进行优化调整,得到当前控制周期的最终负荷调控指令;否则,以当前控制周期的初步负荷调控指令作为当前控制周期的最终负荷调控指令;步骤6、依据当前控制周期的最终负荷调控指令对各分负荷的切除和接入进行控制。2.如权利要求1所述局域配电系统负荷调控方法,其特征在于,所述各分负荷运行功率信息是根据总功率信息随各分负荷状态变化的历史数据估计得到。3.如权利要求1所述局域配电系统负荷调控方法,其特征在于,所述需量超限风险通过以下任一方式进行度量:负荷总需量功率与需量功率限值的比值;需量功率限值与负荷总需量功率的差值;需量功率限值与负荷总需量功率的差值除以需量功率限值。4.如权利要求1所述局域配电系统负荷调控方法,其特征在于,需量计量方式、需量周期、需量功率限值、各分负荷的负荷优先级和负荷禁用时段均为可配置参数。5.一种局域配电系统负荷调控装置,所述局域配电系统包括可分别控制其切除和接入的一组分负荷;其特征在于,该装置包括:预测单元,...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐丽刘奕骋邹宇星
申请(专利权)人:常熟开关制造有限公司原常熟开关厂
类型:发明
国别省市:

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