台区可视化模型构造方法与装置制造方法及图纸

一种台区可视化模型构造方法与装置，构建供电侧不同设备模型，满足拓扑可视化查看与操作；构建不同典型电流电压参数数据可视化展示；实现电源侧(用户侧)不同光伏配置，满足电源多样化接入需求。实现运检及营销等多源业务数据融合、台区线损实时分段化精细计算，为推进配网网架的精益化管理提供必要的数据支撑。基于配电网中源

【技术实现步骤摘要】
台区可视化模型构造方法与装置


[0001]本专利技术属于台区可视化
，具体涉及一种台区可视化模型构造方法与装置。

技术介绍

[0002]光伏电源的接入会导致配电网系统的运行模式和网络结构发生改变，引发系统电压越限风险提升，网络线损率增加等问题，电压及线损问题的恶化程度与光伏接入节点、接入容量、当地负荷分布、台区网络结构等诸多因素有关。当前探究影响台区电压及线损问题因素的方法主要有模型仿真及数据挖掘两大类。
[0003]从模型仿真角度出发，现有技术中的一些技术方案从电力系统压降的方面阐述了单个光伏接入配网对节点电压的影响机理，基于线路不同的负荷分布情况，给出了不会引发过电压的可接入光伏容量上限公式，现有技术中的一些技术方案研究了不同类型的分布式发电类型接入配电网对静态电压指标的影响，其中将光伏接入节点视为PV节点有利于提高系统静态电压稳定性，其分析结果用以指导分布式电源接入位置。此外，他们还提出了考虑电压调整约束后的准入功率优化计算模型，以确定不需改变配网结构和设备条件下分布式电源的准入容量。现有技术中的一些技术方案推导了10kV配电网中光伏系统不同位置接入对接入点电压及整体配网潮流运行的公式原理，通过仿真方法对比了分布式电源不同渗透率及不同功率因数下的电压及线损的变化情况，指出全局调控的必要性。并以配网中各节点预测电压与额定电压偏差及线损值最小为优化目标，实现了控制成本最低的协调控制策略。监测点的设置也对实测电压值有所影响，现有技术中的一些技术方案针对分布式电源接入下的配电网，分析了现有监测点配置方案的缺陷，提出了考虑电压凹陷域和电流信息全网观测的优化思路，其改进的二进制粒子群算法能有效实现PQ监测点优化配置，以较低成本实现配网全网监测并满足对电压电流扰动的智能诊断及精确定位。现有技术中的一些技术方案在分析光伏接入对电压电流参数影响的基础上，从高渗透率光伏的接入节点数量、接入位置及接入容量等多角度出发，以电压安全范围、线路电流传输容量等作为约束边界，探究了随机场景模拟下综合消纳容量、线损成本、配电网年均投资效益的最优方案。从数据挖掘角度出发，通过将机器学习方法与传统电网问题结合，当前国内外研究者的重点关注多偏向于状态估计与负荷预测领域。现有技术中的一些技术方案针对电力系统传统状态估计方法在大规模系统上运行效率低的局限性，引入深度学习网络，以筛选出高相关度的量测信息作为输入以提高模型估计效率。现有技术中的一些技术方案抽取了历史数据中的相似断面数据实现聚类，通过挖掘历史量测值与历史状态数据之间的联系以训练模型。又以负荷预测这一电力系统中的热点问题为例，循环神经网络及由其改进的长短时记忆网络模型，由于其在出力序列数据方面的优势，其被广泛应用于用户负荷及分布式电源出力预测领域，如现有技术中的一些技术方案将LSTM网络用以从历史负荷中提取不同的时间尺度信息，并将地区的经济数据与气候参数一并融合至预测模型中，大幅提高了预测精度，也有其他文献使用相关系数、互信息等方法选择最大化模型预测结果的输入变量。
[0004]以上研究中模型仿真的方法提供了光伏接入对电压及线损问题影响的理论分析及其最大接入容量公式，其局限性在于对模型准确性要求高。数据挖掘的方法重点关注了状态估计及负荷预测领域，基于历史数据对于实时数据进行拟合，未能涉及各光伏出力、用户负荷、配网拓扑等因素在何种程度上对配网电压及线损问题造成影响。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中带有的缺陷，本专利技术提出一种台区可视化模型构造方法与装置，构建供电侧不同设备模型，满足拓扑可视化查看与操作；构建不同典型电流电压参数数据可视化展示；实现电源侧(用户侧)不同光伏配置，满足电源多样化接入需求。实现运检及营销等多源业务数据融合、台区线损实时分段化精细计算，为推进配网网架的精益化管理提供必要的数据支撑。基于配电网中源
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荷作用机理，建立配电网典型供电模式，为分布式电源规划和配电网建设改造提供理论方法基础。明确规范分布式光伏发展技术管理措施，推动分布式光伏和新型配电网科学安全发展。
[0006]本专利技术运用如下的技术方案。
[0007]一种台区可视化模型构造方法，包括：
[0008]步骤1：“煤改电+光伏”典型台区元件模型调研；
[0009]步骤2：“煤改电+光伏”典型台区可视化模型研究；
[0010]步骤3：“煤改电+光伏”典型台区理论计算精度提升和评估体系研究；
[0011]步骤4：分布式光伏接入配电网典型供电模式验证；
[0012]步骤5：构建分布式光伏发展技术管理措施规范。
[0013]优选地，步骤1具体包括：
[0014]以一体化系统线损模型为基础数据架构，通过采集含分布式电源及多元负荷的配电网台区各节点运行数据，调研配电网台区的配变、线路、用户、光伏的基础档案信息及运行数据的数据完整性、可用性，确保元件模型构建的基础信息完备，其中一体化系统线损模型就是配电网台区的线损理论计算模型。
[0015]优选地，步骤2具体包括：
[0016]基于配电网台区的发电单元、储能单元、并网开关的运行状态数据，各配电网台区节点的电能量数据、电能质量数据及发电资源数据信息进行采集，并根据监测数据进行电能质量分析、用户发电统计及设备管理；生成配电网台区的拓扑接线图，开展理论计算，提升新型电力系统下台区理论计算支撑精准度，实现配网设备、有功、无功、电压、线损五大类数据可视化，精准定位高损区域和高损元件。开展基于时间、空间的典型台区负荷特性分析，将不同季节、不同时间、不同负荷下的配电网台区的多种数据集成为可视化模型。
[0017]优选地，步骤3具体包括：
[0018](1)分布式电源接入配电网理论计算精度提升；
[0019](2)分布式电源接入配电网效果的系统评估体系研究；
[0020](3)分布式电源消纳能力评估。
[0021]优选地，分布式电源消纳能力评估的方法，包括：
[0022]考虑负荷特性的典型台区负荷预测：按照不同的负荷特性、供电区域分类、煤改电规划情况和本地的分布式电源情况进行负荷预测；
[0023]典型台区承载力评估：经过台区负荷曲线与接入该台区的分布式光伏出力曲线进行拟合，计算各台区反向负载率情况，并依据《分布式电源接入电网承载力评估导则》中电网承载能力等级划分给出各台区评估等级。
[0024]优选地，分布式电源接入配电网理论计算精度提升的方法，包括：
[0025]在含分布式电源及多元负荷的开式配电网络潮流计算基础上，对比与一体化理论线损计算偏差，对理论计算精度进行优化，提升计算精度。
[0026]优选地，分布式电源接入配电网效果的系统评估体系研究的方法，具体包括：
[0027]在含分布式电源及多元负荷的开式配电网络潮流计算基础上，考虑分布式电源的负荷需求、并网特点、运行方式及机组配置这样的四方面的因素，并以此作为影响指标体系的一级指标，研究建立DG并网对配网线损的影响指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种台区可视化模型构造方法，其特征在于，包括：步骤1：“煤改电+光伏”典型台区元件模型调研；步骤2：“煤改电+光伏”典型台区可视化模型研究；步骤3：“煤改电+光伏”典型台区理论计算精度提升和评估体系研究；步骤4：分布式光伏接入配电网典型供电模式验证；步骤5：构建分布式光伏发展技术管理措施规范。2.根据权利要求1所述的台区可视化模型构造方法，其特征在于，步骤1具体包括：以一体化系统线损模型为基础数据架构，通过采集含分布式电源及多元负荷的配电网台区各节点运行数据，调研配电网台区的配变、线路、用户、光伏的基础档案信息及运行数据的数据完整性、可用性，确保元件模型构建的基础信息完备，其中一体化系统线损模型就是配电网台区的线损理论计算模型。3.根据权利要求1所述的台区可视化模型构造方法，其特征在于，步骤2具体包括：基于配电网台区的发电单元、储能单元、并网开关的运行状态数据，各配电网台区节点的电能量数据、电能质量数据及发电资源数据信息进行采集，并根据监测数据进行电能质量分析、用户发电统计及设备管理；生成配电网台区的拓扑接线图，开展理论计算，提升新型电力系统下台区理论计算支撑精准度，实现配网设备、有功、无功、电压、线损五大类数据可视化，精准定位高损区域和高损元件。开展基于时间、空间的典型台区负荷特性分析，将不同季节、不同时间、不同负荷下的配电网台区的多种数据集成为可视化模型。4.根据权利要求1所述的台区可视化模型构造方法，其特征在于，步骤3具体包括：(1)分布式电源接入配电网理论计算精度提升；(2)分布式电源接入配电网效果的系统评估体系研究；(3)分布式电源消纳能力评估。5.根据权利要求4所述的台区可视化模型构造方法，其特征在于，分布式电源消纳能力评估的方法，包括：考虑负荷特性的典型台区负荷预测：按照不同的负荷特性、供电区域分类、煤改电规划情况和本地的分布式电源情况进行负荷预测；典型台区承载力评估：经过台区负荷曲线与接入该台区的分布式光伏出力曲线进行拟合，计算各台区反向负载率情况，并依据《分布式电源接入电网承载力评估导则》中电网承载能力等级划分给...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐志伟，刘易鑫，王晓菠，岳毅，张伟霞，牛丽坡，董天王，周兴华，孙杰，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司石家庄供电分公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：