【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及分布式清洁能源调控，具体地说，涉及一种分布式清洁能源柔性刚性调控装置配置方法。
技术介绍
1、随着分布式清洁能源持续发展和并网，配电网安全运行面临突出的问题和挑战，国内一些省份已经发生大量因清洁能源发电功率反向过载导致的变压器烧毁事件，严重影响了供电可靠性和供电安全。
2、针对分布式清洁能源接入配电网带来的安全运行问题，目前已经开展了若干研究和应用实践，在安全运行控制方面，技术措施主要包括：一是在台区侧加装融合终端，并在清洁能源发逆变器侧加装“清洁能源伴侣”等调控装置，在台区反向过载严重时通过“清洁能源伴侣”等调控装置向清洁能源逆变器下发有功调节指令；二是在清洁能源并网点侧加装智能断路器，在台区反向过载严重时可直接断开该智能断路器。两种技术措施各有其适用场景和优缺点，前者适用于具有通讯接口且支持远程有功调节的清洁能源逆变器，具有调节灵活且加装成本低的特点；后者则适用于不具有通讯接口，或虽具有通讯接口但不支持远程有功调节的清洁能源逆变器，虽然只能实现并离网刚性控制，不能柔性调节，且加装成本也比“清洁能源伴侣”高，但是也解决了分布式清洁能源的可控性问题，有助于保障台区安全运行。
3、但是以上两种技术措施目前均存在配置方面的问题，目前已开展的应用实践中，多是对该台区下的分布式清洁能源实现可调或可控的全覆盖，即在该台区下的分布式清洁能源侧全面加装“清洁能源伴侣”或智能断路器，这无疑带来巨大的投资问题，同时也面临海量设备的运维问题。
4、因此，如何根据台区配电变压器安全运行要求，实现分布式
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种分布式清洁能源柔性刚性调控装置配置方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述技术问题的解决，本专利技术的目的之一在于，提供了一种分布式清洁能源柔性刚性调控装置配置方法，包括如下步骤：
3、s1、构建配电台区变压器的反向过载模型，具体包括：
4、s1.1、构建台区分布式清洁能源时序动态数据模型：考虑到台区下各个分布式清洁能源的电量数据均已采集，先提出基于电量数据的台区分布式清洁能源集群划分方法，并提出基于标杆机组有功监测/预测的集群功率估计方法，进而建立台区分布式清洁能源时序功率特性模型；
5、s1.2、构建台区全量负荷时序动态数据模型：考虑台区配电变压器已实现有功、无功等净负荷监测，根据台区配电变压器净负荷监测数据，结合台区分布式清洁能源有功、无功数据，首先构建台区全量负荷计算模型，进而基于台区分布式清洁能源时序功率数据和台区全量负荷计算结果，构建台区全量负荷时序动态数据模型；
6、s1.3、构建台区配电变压器的反向过载模型；
7、s2、提出配电变压器反向过载等级评价模型，具体包括：
8、s2.1、配电变压器烧毁概率模型；
9、s2.2、配电变压器反向过载等级评价模型；
10、s3、提出适应不同分布式清洁能源出力特性和可调控特性以及台区配电变压器反向过载等级的分布式清洁能源柔性刚性调控装置的配置策略，具体包括：
11、s3.1、台区分布式清洁能源出力特性和可调控特性分析；
12、s3.2、分布式清洁能源柔性刚性调控装置配置策略。
13、作为本技术方案的进一步改进，所述步骤s1.1中，构建台区分布式清洁能源时序动态数据模型时，基于电量数据的台区分布式清洁能源集群划分方法为：
14、令si(t)为分布式清洁能源i第t个计量间隔的单位装机有功电量(即该清洁能源发电的有功电量除以装机容量)，该清洁能源发电在t个连续计量间隔内的单位装机有功电量数据集合则为：
15、si＝[si(1)，si(2)，...，si(t)]
16、台区下n个分布式清洁能源第t个计量间隔的单位装机有功电量则记为s(t)，表示如下：
17、s(t)＝[s1(t)，s2(t)，...，sn(t)]
18、台区下n个分布式清洁能源在t个连续计量间隔内的单位装机有功电量数据集合则为：
19、s＝[s1，s2，...，sn]
20、采用k-means聚类方法，以l2范数距离(如欧式距离)最小为原则，将s分成k个聚类；
21、分布式清洁能源a和b的单位装机有功电量数据集合之间的l2范数距离为：
22、dab＝||sa-sb||
23、其中，sa、sb分别为分布式清洁能源a、分布式清洁能源a在t个连续计量间隔内的单位装机有功电量数据集合。
24、作为本技术方案的进一步改进，所述步骤s1.1中，构建台区分布式清洁能源时序动态数据模型时，基于标杆机组有功监测/预测的集群功率估计方法为：
25、按照上述聚类之后的k个分布式清洁能源集群，在每个集群k内取一个标杆机组，考虑到一个集群内的清洁能源发电出力具有相似性，则集群功率估计模型如下：
26、
27、
28、其中，pk(t)为分布式清洁能源集群k在t时刻的有功估计值，为分布式清洁能源集群k的总装机容量，为分布式清洁能源集群k的标杆机组在t时刻的有功监测/预测值，分布式清洁能源集群k的标杆机组的装机容量；qk(t)为分布式清洁能源集群k在t时刻的无功估计值，为分布式清洁能源集群k的逆变器总容量，为分布式清洁能源集群k的标杆机组在t时刻的无功监测/计划值，分布式清洁能源集群k的标杆机组的逆变器容量；
29、进而，建立台区分布式清洁能源时序功率数据模型为：
30、基于上述分布式清洁能源集群k在t时刻的功率估计值，可得到该台区下全部分布式清洁能源的时序有功、无功数据，即：
31、
32、
33、其中，pg(t)、qg(t)分别为台区全部分布式清洁能源在t时刻的时序有功、无功数据。
34、作为本技术方案的进一步改进，所述步骤s1.2中，构建台区全量负荷时序动态数据模型时，构建的台区全量负荷计算模型为：
35、pd(t)＝ptr(t)+pg(t)
36、qd(t)＝qtr(t)+qg(t)
37、其中，ptr(t)、qtr(t)分别为台区配电变压器在t时刻的有功、无功监测值，即该台区的有功、无功净负荷，pd(t)、qd(t)即分别为该台区的全量有功、无功负荷。
38、作为本技术方案的进一步改进，所述步骤s1.2中，构建台区全量负荷时序动态数据模型具体为：
39、对于未来时刻的台区全量负荷的有功时序动态数据，根据上述计算得到的台区全量负荷的有功历史结果，结合前述台区分布式清洁能源时序功率数据模型，采用神经网络模型进行训练和预测得到本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种分布式清洁能源柔性刚性调控装置配置方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的分布式清洁能源柔性刚性调控装置配置方法，其特征在于：所述步骤S1.1中，构建台区分布式清洁能源时序动态数据模型时，基于电量数据的台区分布式清洁能源集群划分方法为：
3.根据权利要求2所述的分布式清洁能源柔性刚性调控装置配置方法，其特征在于：所述步骤S1.1中，构建台区分布式清洁能源时序动态数据模型时，基于标杆机组有功监测/预测的集群功率估计方法为：
4.根据权利要求3所述的分布式清洁能源柔性刚性调控装置配置方法，其特征在于：所述步骤S1.2中，构建台区全量负荷时序动态数据模型时，构建的台区全量负荷计算模型为：
5.根据权利要求4所述的分布式清洁能源柔性刚性调控装置配置方法，其特征在于：所述步骤S1.2中，构建台区全量负荷时序动态数据模型具体为：
6.根据权利要求5所述的分布式清洁能源柔性刚性调控装置配置方法，其特征在于：所述步骤1.3中，根据上述台区分布式清洁能源时序动态数据模型和台区全量负荷时序动态数据模型，构建台区配电
7.根据权利要求6所述的分布式清洁能源柔性刚性调控装置配置方法，其特征在于：所述步骤S2.1中，构建配电变压器烧毁概率模型时，配电变压器烧毁的概率与其负载率和持续时长有关，负载率越大、持续时间越长，则烧毁概率越大，采用反向负载率及其在时间上积分的双指数模型，即：
8.根据权利要求7所述的分布式清洁能源柔性刚性调控装置配置方法，其特征在于：所述步骤S2.2中，构建配电变压器反向过载等级评价模型时，根据上述配电变压器烧毁概率模型，对配电变压器反向过载等级进行定级评价，评价模型如下：
9.根据权利要求8所述的分布式清洁能源柔性刚性调控装置配置方法，其特征在于：所述步骤S3.1中，对台区分布式清洁能源出力特性和可调控特性分析时，按照前述台区分布式清洁能源集群划分及其有功估计结果，并结合各分布式清洁能源逆变器是否具有通讯接口和调节功能，或者该清洁能源发电并网点是否配置智能断路器的情况，分析台区分布式清洁能源出力特性和可调控特性，具体如下：
10.根据权利要求9所述的分布式清洁能源柔性刚性调控装置配置方法，其特征在于：所述步骤S3.2中，考虑分布式清洁能源的不同出力特性和可调控特性，以及台区配电变压器反向过载等级，提出差异化的分布式清洁能源柔性刚性调控装置配置策略，具体如下：
...【技术特征摘要】
1.一种分布式清洁能源柔性刚性调控装置配置方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的分布式清洁能源柔性刚性调控装置配置方法，其特征在于：所述步骤s1.1中，构建台区分布式清洁能源时序动态数据模型时，基于电量数据的台区分布式清洁能源集群划分方法为：
3.根据权利要求2所述的分布式清洁能源柔性刚性调控装置配置方法，其特征在于：所述步骤s1.1中，构建台区分布式清洁能源时序动态数据模型时，基于标杆机组有功监测/预测的集群功率估计方法为：
4.根据权利要求3所述的分布式清洁能源柔性刚性调控装置配置方法，其特征在于：所述步骤s1.2中，构建台区全量负荷时序动态数据模型时，构建的台区全量负荷计算模型为：
5.根据权利要求4所述的分布式清洁能源柔性刚性调控装置配置方法，其特征在于：所述步骤s1.2中，构建台区全量负荷时序动态数据模型具体为：
6.根据权利要求5所述的分布式清洁能源柔性刚性调控装置配置方法，其特征在于：所述步骤1.3中，根据上述台区分布式清洁能源时序动态数据模型和台区全量负荷时序动态数据模型，构建台区配电变压器的反向过载模型为：
7.根据权利要求6所述的分布式清洁能源柔性...
【专利技术属性】
技术研发人员：周莉梅，尚宇炜，陈新和，白帅涛，顾静，蒋朋飞，孙靓，孙浩洋，程麟健，张宸宇，朱卫平，魏星琦，陈蕾，徐重酉，乔月辉，钱建苗，田宇，徐斌，丁津津，张征凯，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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