一种分布式电源接入与全景管控应用方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种分布式电源接入与全景管控应用方法及系统，包括：对用户负荷数据和分布式光伏数据进行治理；分析分布式光伏的缺失数据和近邻各分布式光伏出力的相关性，将缺失数据进行还原和补全；对负荷与光伏出力进行日前预测并对光伏出力进行实时监测与统计；按照电压等级整合线路上设备的运行状态以及光伏出力情况，并与地理信息结合，展现运行状况；构建多图层对新能源设施进行监控，并对分布式电源进行承载力评估，平衡负荷与分布式能源出力；采用主配网协同的负荷控制方式提高安全性。本发明专利技术实现用户负荷和分布式光伏数据数据治理及运行监管、片区分布式电源承载力评估、主配网协同的精准快速负荷控制功能，提高配电网监视管控水平。网监视管控水平。网监视管控水平。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式电源接入与全景管控应用方法及系统


[0001]本专利技术涉及配电网分布式电源管控的
，尤其涉及一种分布式电源接入与全景管控应用方法及系统。

技术介绍

[0002]为构建以新能源为主体的新型电力系统，各电网公司当前全力服务清洁能源发展，加快推进能源生产和消费革命。随着分布式新能源广泛建设，现有的调度模式和新能源管控手段已很难缓解负荷特性和调峰需求之间的矛盾，无法实现真正意义上的供需平衡，使得传统电网运行模式风险和管控难度持续增大。需要推动电网调度由“传统源随荷动”向“源网荷储多元协调”模式转变，实现新能源设施模型接入纳管与在线监控，强化全景感知，提高管控能力。

技术实现思路

[0003]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0004]鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。
[0005]因此，本专利技术目的是提供一种分布式电源接入与全景管控应用方法，解决现有的调度模式难以缓解负荷特性和调峰需求之间的矛盾，传统电网运行模式风险和管控难度持续增大的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]第一方面，本专利技术实施例提供了一种分布式电源接入与全景管控应用方法，包括：
[0008]对用户负荷数据进行治理，将缺失以及监测不到的数据利用数据平滑算法和牛顿法通过邻近区域的数据进行补全，并通过与典型日和类似日的数据对比剔除坏数据；
[0009]对分布式光伏数据进行治理，基于地理信息、历史发电信息、历史气象信息分析缺失数据的分布式光伏和近邻各分布式光伏出力的相关性，并通过拟合相关性大的分布式光伏关系将待估计的分布式光伏的缺失数据进行还原并对历史缺失的数据补全；
[0010]根据用户负荷和分布式光伏治理后的数据对负荷与光伏出力进行日前预测并对光伏出力进行实时监测与统计；
[0011]按照电压等级整合线路上设备的运行状态以及光伏出力情况，并与地理信息结合，展现出当前区域的电网整体运行状况；
[0012]基于地理图构建多图层对新能源设施进行监控，并对分布式电源进行承载力评估，平衡负荷与分布式能源出力，保障电网运行安全；
[0013]采用主配网协同的精准快速负荷控制方式提高电网负荷过多时的安全性。
[0014]作为本专利技术所述的一种分布式电源接入与全景管控应用方法，其中：利用数据平滑算法和牛顿法通过邻近区域的数据进行补全包括，
[0015]所述数据平滑算法如下：
[0016]设离散观测数据为：
[0017]y
k
＝f(kh)，k＝0，1，2，...，n
[0018]g(t)＝f(t)
‑
(α+βt) 0≤t≤T
[0019]其中，y
k
为离散观测数据，f(h)为正弦级数；
[0020]离散系数α，β由边界条件g(0)＝g(T)＝0确定，又令t＜0时
[0021]g(t)＝
‑
g(
‑
t) t＜0
[0022]根据g(t)的奇性，将g(t)展开成正弦级数如下：
[0023][0024][0025]将正弦级数截取有限项后，得到如下公式：
[0026][0027]其中，T为总测量时间，h为测量点时间间隔，n为总数据点数，m为截断级数，f
′
(t)为平滑后的变量函数。
[0028]作为本专利技术所述的一种分布式电源接入与全景管控应用方法，其中：所述牛顿法如下：
[0029]Z＝Hx+v
[0030][0031]J(x)＝(z
‑
Hx)
T
(z
‑
Hx)
[0032]J
w
(x)＝(z
‑
Hx)
T
W(z
‑
Hx)
[0033]其中，Hx为量测函数向量，v为误差，z为量测方程，H
i
(x)为第i个量测函数向量，i为截断级数，j为迭代次数，H
ij
x
j
为将第i个量测函数向量进行j次迭代，J(x)为根据最小二乘法准则建立的目标函数，J
w
(x)为加权的目标函数；
[0034]其中，W为加权正定阵，令W＝R
‑1，R为量测误差方差阵，则
[0035]令则：
[0036][0037]其中，为估计值，z为邻近区域量测真实值，当越趋近0时，估计值越准确。
[0038]作为本专利技术所述的一种分布式电源接入与全景管控应用方法，其中：采用GRU网络处理分布式光伏数据的时序性特征如下：
[0039]R
t
＝σ(W
r
⊙
[X
t
，H
t
‑1])
[0040]Z
t
＝σ(W
z
⊙
[X
t
，H
t
‑1])
[0041][0042][0043]其中，R
t
为重置门，Z
t
为更新门，H
t
‑1为隐藏门，X
t
为当前输入，为候选隐藏状态，
是t时刻的输入和过去隐藏状态的汇总，H
t
为隐藏状态，W
r
、W
z
、均为训练权重参数，
⊙
为矩阵数乘，σ为sigmoid函数，将元素值映射到[0，1]内，σ作用是将重置门R
t
和更新门Z
t
中的每个元素值域控制在[0，1]内。
[0044]作为本专利技术所述的一种分布式电源接入与全景管控应用方法，其中：按照电压等级整合线路上设备的运行状态以及光伏出力情况，并与地理信息结合，展现出当前区域的电网整体运行状况包括，
[0045]根据电压等级将线路划分，展现出各线路上的电气设备的网架数据，并将各电压等级所有线路上设备的网架数据叠加，展现整体电网的运行情况；
[0046]将地理信息与电力网络的拓扑结构相关，展现出各区域内电网的整体运行情况。
[0047]作为本专利技术所述的一种分布式电源接入与全景管控应用方法，其中：对分布式电源进行承载力评估包括，
[0048]计算并评价配变可接入容量、计算10kV线路可接入容量、线路可接入容量评价和分布式电源接入点承载力评估；
[0049]其中，上述所有可接入容量为该设备的额定容量减去当前已接入容量。
[0050]作为本专利技术所述的一种分布式电源接入与全景管控应用方法，其中：所述主配网协同的精准快速负荷控制方式包括，
[0051]当电网发生频率异常以及变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式电源接入与全景管控应用方法，其特征在于：包括，对用户负荷数据进行治理，将缺失以及监测不到的数据利用数据平滑算法和牛顿法通过邻近区域的数据进行补全，并通过与典型日和类似日的数据对比剔除坏数据；对分布式光伏数据进行治理，基于地理信息、历史发电信息、历史气象信息分析历史缺失数据的分布式光伏和近邻各分布式光伏出力的相关性，并通过拟合相关性大的分布式光伏关系将待估计的分布式光伏的缺失数据进行还原并对所述历史缺失数据补全；根据用户负荷和分布式光伏治理后的数据对负荷与光伏出力进行日前预测并对光伏出力进行实时监测与统计；按照电压等级整合线路上设备的运行状态以及光伏出力情况，并与地理信息结合，展现出当前区域的电网整体运行状况；基于地理图构建多图层对新能源设施进行监控，并对分布式电源进行承载力评估，平衡负荷与分布式能源出力，保障电网运行安全；采用主配网协同的精准快速负荷控制方式提高电网负荷过多时的安全性。2.如权利要求1所述的分布式电源接入与全景管控应用方法，其特征在于：利用数据平滑算法和牛顿法通过邻近区域的数据进行补全包括，所述数据平滑算法如下：设离散观测数据为：y
k
＝f(kh),k＝0,1,2,
…
,ng(t)＝f(t)
‑
(α+βt)0≤t≤T其中，y
k
为离散观测数据，f(h)为正弦级数；离散系数α，β由边界条件g(0)＝g(T)＝0确定，又令t＜0时g(t)＝
‑
g(
‑
t)t＜0根据g(t)的奇性，将g(t)展开成正弦级数如下：根据g(t)的奇性，将g(t)展开成正弦级数如下：将正弦级数截取有限项后，得到如下公式：其中，T为总测量时间，h为测量点时间间隔，n为总数据点数，m为截断级数，f'(t)为平滑后的变量函数。3.如权利要求2所述的分布式电源接入与全景管控应用方法，其特征在于：所述牛顿法如下：Z＝hx+vJ(x)＝(z
‑
Hx)
T
(z
‑
Hx)J
w
(x)＝(z
‑
Hx)
T
W(z
‑
Hx)
其中，Hx为量测函数向量，v为误差，z为量测方程，H
i
(x)为第i个量测函数向量，i为截断级数，j为迭代次数，H
ij
x
j
为将第i个量测函数向量进行j次迭代，J(x)为根据最小二乘法准则建立的目标函数，J
w
(x)为加权的目标函数；其中，W为加权正定阵，令W＝R
‑1，R为量测误差方差阵，则令则：其中，为估计值，z为邻近区域量测真实值，当越趋近0时，估计值越准确。4.如权利要求3所述的分布式电源接入与全景管控应用方法，其特征在于：采用GRU网络处理分布式光伏数据的时序性特征如下：R
t
＝σ(W
r
⊙
[X
t
,H
t
‑1])Z
t
＝σ(W
r
⊙
[X
t
,H
t
‑1])])其中，R
t
为重置门，Z
t
为更新门，H
t
‑1为隐藏门，X
t
为当前输入，为候选隐藏状态，是t时刻的输入和过去隐藏状态的汇总，H
...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚旭，钱静，韩晓冬，张瑞雪，陶金鑫，
申请(专利权)人：南瑞集团有限公司，
类型：发明
国别省市：