公开了一种预测配电网中负载的方法。该方法将负荷分布与短期负荷估计结合使用来预测配电网中的期望负载。然后当执行反向馈电容量检查时，可以由电力恢复控制器来使用预测的负载。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
在配电网中使用开关设备(此后称为开关)以在出现异常或故障后隔离故障和恢复电力。开关可以包括例如断路器、自动重合开关和分段隔离开关。识别用于故障隔离的合适开关较为容易，而确定用于电力恢复的开关和开关序列则可能相当复杂。基于故障前的网络拓扑结构，许多备选的路径(反向馈电(back-feed)路径)可以是可用的，电力可以通过该备选的路径经由一系列的开关从备选电源流向一个或更多个已断开的负载。确定合适的反向馈电路径取决于反向馈电电源的可用容量以及中间设备(例如输电线、自动重合开关、开关和变压器)的功率处理容量。可以在计算机系统上执行智能算法来选择优化的恢复路径。这些算法扫描可用的反向馈电路径并识别能够提供额外的负载但却不超出备用电源的容量限制的那些反向馈电路径。此外，算法可以检查中间线路和设备的热力限制和其他限制以确保安全的反向馈电操作。满足所有这类容量检查的路径被标记为反向馈电的可行路径。如果多个可行路径对于一组已断开的负载的反向馈电是可用的，则可以选择该最佳选择。例如，最佳选择可以是导致备用电源最低载荷的选择。智能算法还试图确保已核准的反向馈电方案是可靠的， 并且智能算法将恢复未服务的负载而不中断对其他负载的电力，并且智能算法还试图确保反向馈电网络安全工作。应当明显可以得出，评估备选的反向馈电电源需要网络中的负载(例如Amp、丽或 MVar电力)的一些知识。估计负载的一种方法是简单地使用负载的静态额定值。这种过程的优势是它简单且可以离线编程，这是因为负载额定值依据网络配置数据是已知的。然而在许多情形中，这种过程可能不足够，这是因为实际负载会随着时间变化并且可能相对于其额定值显著偏离。负载额定值还可能随着季节而变化，或者甚至会随着从白昼变成夜晚而变化。作为示例，如果特定负载是工业设备，则可以在额定负载需求为低(例如200A)的半夜时实施恢复。假设负载是工业负载，则负载将很可能在12小时后显著更高，并且新的更大的负载可能使得备用电源过载。例如，如果额定需求在白天增加为350amp，这种增加可能导致电源过载。过载可能触发进一步不期望的后果，例如级联跳间事件或是其他敏感负载的丢失。在执行反向馈电时应将负载变化加以考虑，使得避免将来不期望的后果。因而，在本领域中需要一种在反向馈电容量确定中使用的以自适应方式预测网络负载的系统和方法。
技术实现思路
依据本专利技术的一个方面，提供了一种预测故障后配电网中的至少一个网络负载的电力使用的方法。该方法包括选择网络负载的负荷分布。针对负载网络执行短期负荷估计。 通过对负荷分布进行第一安全限度调整来产生第一已修改负荷分布。如果短期负荷估计小于或等于相应时间周期内的已修改负荷分布，则确定在第一预测周期内的第一已修改负荷分布的最大值。如果短期负荷估计大于相应周期内的第一已修改负荷分布，则通过对负荷分布进行第二安全限度的调整来产生第二已修改负荷分布，并确定第一预测周期内的第二已修改负荷分布的最大值。最大值从而用于确定备用电源是否具有足够容量向网络负载恢复电力。根据本专利技术的另一方面，提供一种电子装置，该电子装置适于与一个或更多个IED 通信，并适用于预测故障后配电网中网络负载的电力使用。电子装置包括具有代码的计算机装置，代码配置成选择用于网络负载的负荷分布，确定用于网络负载的短期负荷估计，并通过对负荷分布进行第一安全限度的调整来产生第一已修改负荷分布。如果短期负荷估计小于或等于对应时间周期内的已修改负荷分布，则代码配置成确定第一预测周期内的第一已修改分布的最大值。如果短期负荷估计大于对应时间周期内的第一已修改负荷分布，则代码配置成通过对负荷分布进行第二安全限度的调整来产生第二已修改负荷分布并确定第一预测周期内的第二已修改分布的最大值。最大值用于确定备用电源是否具有向网络负载恢复电力的足够容量。附图说明 结合下面的描述、随附的权利要求书以及附图，本专利技术的特征、优势将变得更好理解，其中 图1是依据本专利技术的配电网的示意图； 图2是示出了根据本专利技术的负荷预测方法的流程图； 图3是示例性负荷分布模板； 图4是基尔霍夫电流定律的可视化呈现； 图5是示例性缓冲器模板； 图6是展示了故障出现、检测和清除的缓冲器时间线； 图7是示出了在先恢复事件、故障出现、检测和清除的缓冲器时间线； 图8a显示了负荷分布、已修改负荷分布和短期负荷估计；以及 图8b显示了负荷分布、已修改负荷分布、新的已修改负荷分布和短期负荷估计。具体实施例方式现在参照图1，示出了一种示例性配电网。该网络包括3个电源Sl至S3、七个负载Ll至L7和各种开关设备Brkl至Brk4和Sffl至SW6。设备Sff2,Sff4和SW6是常开(NO) 联络开关。联络开关使得网络是电径向的，换言之，每个负载仅由一个电源供电。确保由每个电源供电的总负载和流经每个开关设备的电流小于它们的各自的最大容量是重要的。如图1所示，电源Sl服务于负载L1、L2、L6和L7，它们总计900A。这低于Sl的为1000A的最大容量。类似地，S2和S3分别提供400A和50A的负载，这也低于它们各自的容量。此外， 流经每个开关设备的电流低于其各自的最大承载容量(例如对于Brkl而言是1000A，对于 SWl而言是900A)。依据一种实施例，电源的最大容量可以是最大额定电流供应容量。在其他一些实施例中，最大容量可以是另一容量值，例如基于向负载供电的网络路径的热限制、 和/或电网电压、和/或稳态稳定约束的实际可用容量。每个开关设备包括用作传感器的关联IED和用于控制动作的致动器。IED感测其网络位置电压和电流，检测故障，并将合适的命令发送给相关的开关从而清除故障。IED还通过通信链路(有线链路或无线链路)将电压、电流、故障和状态数据发送给电力恢复控制器(或协调控制器组)。电力恢复控制器在网络故障后，执行恢复算法以生成故障隔离和负载恢复开关计划。一个或多个电力恢复控制器通过命令各种IED打开或闭合它们相应的开关来执行故障清除、隔离和失效区域恢复。作为示例，如果在负载节点Ll处出现永久故障，则设备Brkl进行其重闭合序列并锁死以清除故障。设备SWl根据电力恢复控制器的命令锁死以隔离故障。在隔离故障之后， 负载L2和L6保持为未服务(失效)。电力恢复控制器具有闭合三个联络开关SW2、SW4和 SW6中任一个的选择，从而恢复向未运行负载供电。执行容量检测以确定可行的选择。例如，如果SW2闭合，电源S2对额外的负载L2和L6供电，两者总计700A。电源S2已对L3和 L4供电，两者总计是400A。假设电源S2的最大容量是1000A，而新的负载是1100A，则容量检查将失败。如果闭合SW6以由电源Sl提供反向馈电，或者闭合SW4以由电源S3提供反向馈电，则容量检查将是成功的。在前者的情形中，电源Sl供应总计为SOOamp (最大容量的 80%),而在后一情形中，电源S3的供应总计为750amp (其最大容量的75% )。最佳选择通常致使相应反向馈电电源的最低载荷，在这种情形中为电源S3。显然，由电力恢复控制器使用的负载值的准确性在进行反向馈电路径确定时尤为重要。尽管可以使用本专利技术来确定任何负载恢复应用的负载值，但是执行负载恢复的示例性方法是名称为“A本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种预测故障后配电网中至少一个网络负载的电力使用的方法，所述方法包括：选择网络负载的负荷分布；确定针对所述网络负载的短期负荷估计；通过将所述负荷分布调整第一安全限度来产生第一已修改负荷分布；如果所述短期负荷估计小于或等于相应时间周期内的所述已修改负荷分布，则确定第一预测周期内的所述第一已修改负荷分布的最大值；如果所述短期负荷估计大于所述相应时间周期内的所述第一已修改负荷分布，则通过将所述负荷分布调整第二安全限度来产生第二已修改负荷分布，并确定所述第一预测周期内的所述第二已修改负荷分布的最大值；以及使用所述最大值来确定备用电源是否具有足够容量来恢复对网络负载的供电。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨芳，
申请(专利权)人：ABB研究有限公司，
类型：发明
国别省市：CH
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