一种基于大数据配电网可开放容量计算方法、系统及终端技术方案

本发明专利技术属于配电网数据处理技术领域，公开了一种基于大数据配电网可开放容量计算方法、系统及终端。所述方法包括：综合分析配电网设备的供电能力、功率因数、N

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据配电网可开放容量计算方法、系统及终端


[0001]本专利技术属于配电网数据处理
，尤其涉及一种基于大数据配电网可开放容量计算方法、系统及终端。

技术介绍

[0002]配电网可开放容量评估是电网规划及运维管理的一个热点和难点。配电网设备装接负荷或者新能源过多容易造成配电网的重过载运行，产生安全隐患、可靠供电等问题；配电网设备装接负荷或者新能源较少又容易导致轻载运行，设备利用率低，浪费电力资源。
[0004]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
[0005](1)现有技术中，在配电网设备分布式电源最大接纳能力计算中，对于电源最大接入容量数据分析准确度低，不能为实际运行提供技术支持。
[0006](2)现有技术中，配电网设备、配电系统开放容量计算中，不能综合分析变电站、中压线路、配变开放容量的上下级约束，分析需求侧管理削减的可中断负荷、分布式电源及储能接入配电系统带来的开放容量，使得电力系统的有源配电网可开放容量获得的数据准确度低，不能不能为实际运行提供理论支持，而且使得设备利用率以及电力资源利用率差。

技术实现思路

[0007]为克服相关技术中存在的问题，本专利技术公开实施例提供了一种基于大数据配电网可开放容量计算方法、系统及终端。本专利技术针对配电网可开放容量计算上的难点，提出配电网可开放容量计算方法和实证分析，为配电网可开放容量的计算方法提供理论支撑和案例应用，科学指导多元化负荷和新能源的有序接入。
[0008]所述技术方案如下：一种基于大数据配电网可开放容量计算方法包括以下步骤：
[0009]S1，以分布式电源接入容量最大为目标，综合分析配电网设备的供电能力、功率因数、N
‑
1、负载率、最大负荷、电压偏差、谐波电流、短路电流边界条件，构建多个数学模型；进行配电网设备分布式电源最大接入容量计算；
[0010]S2，基于构建的配电网设备分布式电源最大接入容量计算数学模型，综合分析变电站、线路、配变开放容量的上下级约束，分析需求侧管理削减的可中断负荷、分布式电源及储能接入配电系统带来的开放容量；并基于常规情况下配电设备、配电系统可开放容量，构建多个数学模型，进行新型电力系统下的配电网设备开放容量计算。
[0011]在一个实施例中，在步骤S1中，所述进行配电网设备分布式电源最大接入容量计算包括配变对分布式电源最大接纳能力计算，计算公式为：
[0012]P
pbf
‑
P
pbmin
＝α
pb
R
pb
δ
pb
[0013][0014]式中，P
pbf
为10kV配变最大接入分布式电源的容量；P
pbmin
为10kV配变基准年最小负荷日负荷；α
pb
为10kV配变负载率，一般取值小于等于80％；R
pb
为10kV 配变容量；δ
pb
为10kV
配变功率因数，一般取0.9；U
pbf
为接入分布式电源后配变低压侧母线电压；U
pbN
为配变低压侧母线电压。
[0015]在一个实施例中，在步骤S1中，所述进行配电网设备分布式电源最大接入容量计算还包括线路对分布式电源最大接纳能力计算，计算公式为：
[0016][0017][0018]式中，P
zxlf
为10kV线路最大接入分布式电源的容量；P
zxlmin
为10kV线路基准年最小负荷日负荷；U
zxlN
为10千伏标称电压；I为10kV线路安全电流；δ
zxl
为功率因数，取0.95；α
zxl
为10kV线路的最大负载率，单联络线路取值50％、两联络线路取值66.67％、三联络线路取值75％、单辐射线路取值80％。
[0019]U
zxlif
为每段10kV线路接入分布式电源后的电压，i为10kV线路分段，一般小于等于5。
[0020]在一个实施例中，在步骤S1中，所述进行配电网设备分布式电源最大接入容量计算还包括高压变电站对分布式电源最大接纳能力计算，计算公式为：
[0021]P
gbf
‑
P
gbmin
＝α
gb
R
gb
δ
gb
[0022]I
xz
＞I
m
[0023][0024]I
xzh
＞I
h
[0025]式中，P
gbf
为高压变电站最大接入分布式电源的容量；P
zxlmin
为高压变电站基准年最小负荷日负荷；α
gb
为高压变电站满足N
‑
1情况下最大负载率；δ
gb
为高压变电站功率因数，取0.98；R
gb
为高压变电站容量；I
xz
为系统母线短路电流；I
m
为允许的短路电流值；U
gbf
为高压变电站接入后的电压值；U
gbN
为高压变电站标称电压值；I
xzh
为第h谐波电流值；I
h
为GB/T14549规定的第h谐波电流限值。
[0026]在一个实施例中，在步骤S2中，综合分析配变开放容量的上下级约束，分析需求侧管理削减的可中断负荷、分布式电源及储能接入配电系统带来的开放容量，包括：
[0027]结合分布式电源、储能的因素，配变开放容量计算公式为：
[0028][0029]式中，k
xpb
为考虑灵活资源的10kV配变开放容量；α
pb
为10kV配变最大负载率，一般取值为80％；R
pb
为10kV配变容量；δ
pb
为10kV配变功率因数，一般取 0.9；P
pb
为10kV配变已有最大负荷；P
pbfc
为10kV配变最大负荷情况下的分布式电源出力；P
pbc
为10kV配变最大负荷情况下储能削减负荷能力。
[0030]在一个实施例中，在步骤S2中，综合分析线路开放容量的上下级约束，分析需求侧管理削减的可中断负荷、分布式电源及储能接入配电系统带来的开放容量，包括：
[0031]结合分布式电源、储能的因素，线路开放容量计算公式如下：
[0032][0033]式中，k
zxl
为10kV线路开放容量；U
zxlN
为10kV线路标称电压；I为10kV线路安全电流；δ
zxl
为功率因数，一般取0.95；α
zxl
为10kV线路的最大负载率，单联络线路取值50％、两联络线路取值66.67％、三联络线路取值75％、单辐射线路取值80％；P...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据配电网可开放容量计算方法，其特征在于，该包括以下步骤：S1，以分布式电源接入容量最大为目标，综合分析配电网设备的供电能力、功率因数、N
‑
1程度、负载率、最大负荷、电压偏差、谐波电流、短路电流的边界条件，构建多个数学模型；进行配电网设备分布式电源最大接入容量计算；S2，基于构建的配电网设备分布式电源最大接入容量计算数学模型，综合分析配变、线路、变电站开放容量的上下级约束，分析需求侧管理削减的可中断负荷、分布式电源及储能接入配电系统带来的开放容量；并基于配电设备、配电系统可开放容量，构建多个数学模型，进行新型电力系统下的配电网设备开放容量计算。2.根据权利要求1所述的基于大数据配电网可开放容量计算方法，其特征在于，在步骤S1中，所述进行配电网设备分布式电源最大接入容量计算，包括配变对分布式电源最大接纳能力计算，计算公式为：P
pbf
‑
P
pbmin
＝α
pb
R
pb
δ
pb
式中，P
pbf
为10kV配变最大接入分布式电源的容量；P
pbmin
为10kV配变基准年最小负荷日负荷；α
pb
为10kV配变负载率；R
pb
为10kV配变容量；δ
pb
为10kV配变功率因数；U
pbf
为接入分布式光伏后配变低压侧母线电压；U
pbN
为配变低压侧母线电压。3.根据权利要求1所述的基于大数据配电网可开放容量计算方法，其特征在于，在步骤S1中，所述进行配电网设备分布式电源最大接入容量计算还包括线路对分布式电源最大接纳能力计算，计算公式为：纳能力计算，计算公式为：式中，P
zxlf
为10kV线路最大接入分布式电源的容量；P
zxlmin
为10kV线路基准年最小负荷日负荷；U
zxlN
为10千伏标称电压；I为10kV线路安全电流；δ
zxl
为功率因数；α
zxl
为10kV线路的最大负载率，单联络线路取值50％、两联络线路取值66.67％、三联络线路取值75％、单辐射线路取值80％；U
zxlif
为每段10kV线路接入分布式电源后的电压，i为10kV线路分段。4.根据权利要求1所述的基于大数据配电网可开放容量计算方法，其特征在于，在步骤S1中，所述进行配电网设备分布式电源最大接入容量计算还包括高压变电站对分布式电源最大接纳能力计算，计算公式为：P
gbf
‑
P
gbmin
＝α
gb
R
gb
δ
gb
I
xz
＞I
m
I
xzh
＞I
h
式中，P
gbf
为高压变电站最大接入分布式电源的容量；P
zxlmin
为高压变电站基准年最小负荷日负荷；α
gb
为高压变电站满足N
‑
1情况下最大负载率；δ
gb
为高压变电站功率因数；R
gb
为
高压变电站容量；I
xz
为系统母线短路电流；I
m
为允许的短路电流值；U
gbf
为高压变电站接入后的电压值；U
gbN
为高压变电站标称电压值；I
xzh
为第h谐波电流值；I
h
为GB/T14549规定的第h谐波电流限值。5.根据权利要求1所述的基于大数据配电网可开放容量计算方法，其特征在于，在步骤S2中，分析配变开放容量的上下级约束，分析需求侧管理削减的可中...

【专利技术属性】
技术研发人员：严俊，张鹏，李文龙，王少芳，李文琦，张金平，武彩凤，单存知，
申请(专利权)人：天津天大求实电力新技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：