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基于计量数据的新能源汇集升压电网的线损计量方法技术

技术编号:42804904 阅读:25 留言:0更新日期:2024-09-24 20:49
本发明专利技术涉及电网线损计量技术领域,具体为基于计量数据的新能源汇集升压电网的线损计量方法,包括:步骤一、依据光伏出力特性对计量数据进行分类,为线损计算提供了坚实的数据基础;步骤二、不同时间尺度下进行线损计算,揭示电网不同运行状态下的线损规律;步骤三、根据代表日计量数据分别对现有线损计量方法和新方法线损计算结果进行对比,从而验证新的线损计算方法的有效性,同时提高对现有线损计算准确性的评估。本发明专利技术的有益效果是:本发明专利技术根据光伏出力特性和新能源汇集升压电网的功率流动方向,对计量数据按时间尺度分类计算线损数据,提出一种考虑交叉互供的新能源汇集升压电网线损计算新方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电网线损计量,具体为基于计量数据的新能源汇集升压电网的线损计量方法


技术介绍

1、近年来,随着光伏、风力等多种分布式电源的大规模接入,传统的配电网正经历着演进,向主动配电网(adn)迈出关键一步。主动配电网通过协调控制和管理分布式电源,优化能源供应和需求,提高能源利用效率。而新能源汇集升压电网作为主动配电网的重要组成部分,整合和管理大规模的新能源发电装置,解决新能源并网带来的电网安全稳定性和运行调度等问题。然而,分布式电源的接入也带来了新的挑战,如用户之间交叉互供现象的出现,进一步增加了线损问题的复杂性。

2、现阶段,国内外关于新能源汇集升压电网的线损计算研究主要聚焦于利用潮流数据计算线损以及线损计算方法的改进。均方根电流法是线损计算的基本方法,以这种方法为基础产生了平均电流法、最大电流法和等值电阻法等计算方法。在周成吉的研究中,他运用了均方根电流法来深入探索并优化了抄表列日的选定时间,这种做法显著减少了负荷变化带来的干扰,进而提高了线损计算结果的精准度。李琼林等在对配网线损误差进行计算设计,运用了等值电阻法,旨在通过简化计算流程来提高最终结果的精确度。彭寒梅提出了一项微电网潮流计算的创新方法,该方法通过适当的等效转换,构建了一个针对线损的精确计算模型。这种方法有效解决了在混合负荷信息下的计算难题,其研究成果在相关领域具有显著的参考价值。marin等的研究发现传统的潮流计算方法虽然能够确定电网节点瞬时潮流值,但其应用范围有限。因此,研究者们对这一方法进行了改进,提出了基于区间的潮流算法,并利用适当的组合构建了三相区间模型。这种模型在实际应用中能够精确地预测出一定时间范围内电网状态的变化趋势。

3、然而,尽管这些研究取得了一定进展,但针对计量数据来计算线损的研究相对较少。吴倩红研究了一种新的线损计算方法,以电量数据为基础,划分日负荷有无功率曲线,然后前推回代法计算日线损值。salomon等的研究表明统计线损率会受到抄表日的影响,抄表日时间选择时需要基于电量数据和“浮动抄表”相关要求,可据此确定出线损率变化情况。新能源汇集升压电网现有的线损计算方法主要通过计算电网首端总电表读数与尾端各光伏电表读数的差值来得到线损。这种方法虽然简单易行,但却忽略了电网功率的实际流向,特别是交叉互供现象的存在。在新能源汇集升压电网中,交叉互供现象尤为常见,它使得电能流动变得复杂,现有的计算方法难以准确反映实际的线损情况。

4、本专利技术旨在基于交叉互供现象,深入探究并改新能源汇集升压电网中线损计算的方法。交叉互供现象不仅增加了电网管理的复杂性,还带来了一定的困难,使得当前的线损计算存在不准确性问题,进而影响了线路运行的效率与安全性。通过本专利技术的深入研究,预期能够为新能源汇集升压电网的线损分析提供一套更为精确和有效的解决方案,解决区域共同存在的问题,推动电网的健康发展,为新能源行业的持续进步贡献力量。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术提供了基于计量数据的新能源汇集升压电网的线损计量方法,以解决
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、基于计量数据的新能源汇集升压电网的线损计量方法,其特征在于,包括如下步骤:

4、步骤一、依据光伏出力特性对计量数据进行分类,为线损计算提供了坚实的数据基础;

5、步骤二、不同时间尺度下进行线损计算,揭示电网不同运行状态下的线损规律;

6、步骤三、根据代表日计量数据分别对现有线损计量方法和新方法线损计算结果进行对比,从而验证新的线损计算方法的有效性,同时提高对现有线损计算准确性的评估。

7、优选的,在步骤一中,首先,以15分钟为时间单位,对每日的功率流动数据进行细致的分类,深入分析不同时段的功率流动情况,以便更精确地捕捉功率流动的动态变化,为后续的线损计算提供坚实的数据基础;其次,考虑到交叉互供现象对线损计算的影响,需要特别关注分布式光伏直接供应给其他用户的功率流动情况,这种特殊的功率流动模式需要从常规的功率流动数据中予以区分;此外,通过对二线、三线、四线、五线、六线和七线的光伏出力特性进行分析,可以确定光伏发电的具体时段,进而判断一线和八线是否存在交叉互供现象。为了更直观地展示光伏出力的动态变化和规律,将依据计量数据绘制四个代表日的光伏出力曲线图,这些曲线图将在不同时间尺度下清晰地呈现光伏出力的变化情况,为线损分析提供有力的支持。如图2所示。通过对计量数据的分析,发现一年四季的代表日中,光伏发电时间存在明显的差异。在四季代表日中,由上图2可知光伏发电时间分别为8:00-19:45、7:00-20:45、7:30-19:30、9:15-18:15。此外,由于一线下设有热发电厂,八线配备了储能设备,这两条线不仅在白天发电,还在晚上发电,其中一部分电能未通过电网输送,而是直接给其他线上的光伏供电。

8、优选的,在步骤二中,在考虑交叉供电的计算方法中,准确识别和判断各电网元件之间的双向供电关系是关键。如何区分不同类型的交叉互供情况。通过对这些供电关系的精确分析,可以更准确地描述电网功率实际流向。下图3是判断交叉互供的流程图。说明:四季中,a、c分别代表一线、八线在0:00-8:00、0:00-7:00、0:00-7:30、0:00-9:15四个时段中产生的电量;b、d分别代表一线、八线在19:45-24:00、20:45-24:00、19:30-24:00、18;15-24:00四个时段中产生的电量。

9、通过交叉互供的判定,将交叉互供分为四种情况:无交叉互供、一线交叉互供、八线交叉互供和一线、八线交叉互供,每种情况对应着不同的计算方法。

10、(1)无交叉互供

11、在无交叉互供的情况下,电网功率流动沿着传统的配电网结构进行,是单向供电方式,不存在交叉互供关系,此种情况下,线损计算方法较为简单。以下是计算公式。

12、总损耗公式:δα总loss=δa330kv-loss+δa1-loss+δa2-loss+δa3-loss+δa110kv-loss(10)

13、330kv母线损耗:

14、式中ai2按序从2-4分别代表1,2,3主变高电表反向有功;ai1按序从2-4分别代表1,2,3主变高电表正向有功;

15、①主变损耗:

16、δa1-loss=(a81-a82)+(a21-a22)+(a192+a202)-1.4*106*b (12)

17、

18、式中:a81,a82分别代表1主变中电表正向、反向有功;a192,a202分别代表1svg,2svg电表反向有功;a52x1代表1主变低电表反向有功0:00的值;a52x2四季中分别代表1主变低电表反向有功8:00、7:00、7:30、9:00的值;a52x3四季中分别代表1主变低电表反向有功19:45、20:45、19:30、18:15的值;a52x4代表1主变低电表反向本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于计量数据的新能源汇集升压电网的线损计量方法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的基于计量数据的新能源汇集升压电网的线损计量方法,其特征在于:在步骤一中,首先,以15分钟为时间单位,对每日的功率流动数据进行细致的分类,深入分析不同时段的功率流动情况,以便更精确地捕捉功率流动的动态变化,为后续的线损计算提供坚实的数据基础;其次,考虑到交叉互供现象对线损计算的影响,需要特别关注分布式光伏直接供应给其他用户的功率流动情况,这种特殊的功率流动模式需要从常规的功率流动数据中予以区分;此外,通过对二线、三线、四线、五线、六线和七线的光伏出力特性进行分析,可以确定光伏发电的具体时段,进而判断一线和八线是否存在交叉互供现象。

3.根据权利要求2所述的基于计量数据的新能源汇集升压电网的线损计量方法,其特征在于:在步骤二中,通过交叉互供的判定,将交叉互供分为四种情况:无交叉互供、一线交叉互供、八线交叉互供和一线、八线交叉互供,每种情况对应着不同的计算方法。

4.根据权利要求3所述的基于计量数据的新能源汇集升压电网的线损计量方法,其特征在于:在无交叉互供的情况下,电网功率流动沿着传统的配电网结构进行,是单向供电方式,不存在交叉互供关系,此种情况下,线损计算方法较为简单,以下是计算公式:

5.根据权利要求3所述的基于计量数据的新能源汇集升压电网的线损计量方法,其特征在于:在一线交叉互供的情况下,功率传输的路径增多,这种情况下说明一线的光热电厂在晚上也发电给其他光伏发电站,因此产生了交叉互供,需要重新制定新的规则来进行线损的计算,以下是计算公式:

6.根据权利要求3所述的基于计量数据的新能源汇集升压电网的线损计量方法,其特征在于:在八线交叉互供的情况下,说明八线的储能在晚上也发电送给其他光伏发电站,因此产生了交叉互供,需要重新制定新的规则来进行线损的计算,以下是计算公式:

7.根据权利要求3所述的基于计量数据的新能源汇集升压电网的线损计量方法,其特征在于:在一线和八线同时交叉互供的情况下,功率传输的路径最为复杂,交叉供电的影响也最为显著,说明一线的热发电厂和八线的储能在晚上同时发电给其他光伏发电站,因此也需要更加精确的计算方法,来得到线路的损耗,以下是计算公式:

...

【技术特征摘要】

1.基于计量数据的新能源汇集升压电网的线损计量方法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的基于计量数据的新能源汇集升压电网的线损计量方法,其特征在于:在步骤一中,首先,以15分钟为时间单位,对每日的功率流动数据进行细致的分类,深入分析不同时段的功率流动情况,以便更精确地捕捉功率流动的动态变化,为后续的线损计算提供坚实的数据基础;其次,考虑到交叉互供现象对线损计算的影响,需要特别关注分布式光伏直接供应给其他用户的功率流动情况,这种特殊的功率流动模式需要从常规的功率流动数据中予以区分;此外,通过对二线、三线、四线、五线、六线和七线的光伏出力特性进行分析,可以确定光伏发电的具体时段,进而判断一线和八线是否存在交叉互供现象。

3.根据权利要求2所述的基于计量数据的新能源汇集升压电网的线损计量方法,其特征在于:在步骤二中,通过交叉互供的判定,将交叉互供分为四种情况:无交叉互供、一线交叉互供、八线交叉互供和一线、八线交叉互供,每种情况对应着不同的计算方法。

4.根据权利要求3所述的基于计量数据的新能源汇集升压电网的线损计量方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:任彦辉许星煜陶海洋宋景龙谌志明葛鹏举妥振文程军曹丽萍吕殿松向昱瑾刘立
申请(专利权)人:国网甘肃省电力公司酒泉供电公司
类型:发明
国别省市:

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