一种5G智能电网网损分摊系统的制作方法

文档序号:31051105发布日期:2022-08-06 07:15阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种5g智能电网网损分摊系统,其特征在于,包括:运行方式确定模块,用于确定电网的运行方式;数据获取模块,用于基于5g通讯技术获取电网数据,所述电网数据至少包括电网的潮流分布数据;区域划分模块,用于根据潮流分布数据对所述电网进行区域划分;计算模块,用于计算划分出的区域电网的网损占全网总网损的比值;网损分配模块,用于根据区域电网的网损比例进行分摊。2.根据权利要求1所述的5g智能电网网损分摊系统,其特征在于,所述运行方式确定模块确定电网的运行方式的具体方式包括:获取目标电网的历史运行数据;根据历史运行数据确定所述目标电网的输入-输出极端匹配状态;根据电网的结构形式和带载方式确定电网的各个可行运行方式;根据所述输入-输出极端匹配状态及各个可行运行方式确定所述目标电网的最优运行方式。3.根据权利要求2所述的5g智能电网网损分摊系统,其特征在于,所述根据历史运行数据确定所述目标电网的输入-输出极端匹配状态具体包括:根据所述历史运行数据确定所述目标电网在运行中是否存在电压问题,获得第一判断结果;当所述第一判断结果表示所述目标电网在运行中存在电压问题时,根据所述历史运行数据及所述目标电网的运行电压限值确定所述目标电网存在的电压问题类型,所述电压问题类型为高电压问题或低电压问题;根据所述电压问题类型确定所述目标电网的输入-输出极端匹配状态。4.根据权利要求3所述的5g智能电网网损分摊系统,其特征在于,所述根据所述电压问题类型确定所述目标电网的输入-输出极端匹配状态具体包括:若存在高电压问题,选择小负荷、新能源发电大开机的极端高电压情况作为输入-输出极端匹配状态;若存在低电压问题,选择大负荷、新能源发电小开机的极端低电压情况作为输入-输出极端匹配状态;新能源发电包括风电和光伏发电,主力发电包括火力发电、水力发电或者核电。5.根据权利要求4所述的5g智能电网网损分摊系统,其特征在于,所述根据所述输入-输出极端匹配状态及各个可行运行方式确定所述目标电网的最优运行方式具体包括:根据所述输入-输出极端匹配状态及各个所述可行运行方式确定每个可行运行方式对应的母线电压;根据各个所述母线电压及所述目标电网的运行电压限值确定每个可行运行方式对应的电压越限指标;筛选出最小的电压越限指标对应的可行运行方式作为所述目标电网的最优运行方式。6.根据权利要求5所述的5g智能电网网损分摊系统,其特征在于,所述根据所述输入-输出极端匹配状态及各个所述可行运行方式确定每个可行运行方式对应的母线电压具体包括:
若目标电网存在高电压问题,将各变电站最小负荷、新能源发电大开机时的出力录入仿真计算软件中,对各运行方式进行建模,并进行潮流计算;其中,主力发电厂出力按照各电网运行方式的要求,若没有要求,按照电网实际主力发电厂出力;对于无功补偿投入的容量,各可行运行方式统一按照实际无功补偿投入容量计算,保持一致的无功补偿水平;若目标电网存在低电压问题,将各变电站最大负荷、新能源发电小开机时的出力录入仿真计算软件中,对各电网运行方式进行建模,并进行潮流计算;其中,主力发电厂出力按照各电网运行方式的要求,若没有要求,按照电网实际主力发电厂出力;对于无功补偿投入的容量,各可行运行方式统一按照实际无功补偿投入容量计算,保持一致的无功补偿水平;通过在仿真计算软件中潮流计算,得到各可行运行方式在极端电压情况下各母线的电压u(0<i≤n),i指表示目标电网的第i个母线,目标电网共n个母线。7.根据权利要求6所述的5g智能电网网损分摊系统,其特征在于,所述数据获取模块获取电网的潮流分布数据的方式包括:利用网络转换法将所述全网的结构换为树状网络结构,并获取全网的潮流分布与所述树状网络结构的潮流分布间的关联矩阵;根据所述树状网络结构的潮流分布获取所述全网的潮流分布数据。8.根据权利要求7所述的5g智能电网网损分摊系统,其特征在于,所述区域划分模块根据潮流分布数据进行区域划分的流程如下:获取电网的拓扑结构;根据所述拓扑结构,确定电网中的节点;其中,所述节点包括:电压中枢点以及除电压中枢点以外的各节点;根据所述节点构建导纳矩阵;根据所述导纳矩阵和节点参数,确定各节点与电压中枢点之间的第一电气距离;所述节点参数包括节点电压和功率;根据所述第一电气距离按数值大小将电网划分为多个子区域;根据初始簇中心与聚类指标确定各区域的簇中心;其中,所述初始簇中心为最上游节点与电压中枢点的电气距离;所述最上游节点为拓扑结构中的潮流功率始发节点;计算所述节点与所述簇中心之间的第二电气距离,根据所述第二电气距离与各区域内的最小方差调整各区域内的节点,完成电网区域划分。9.根据权利要求8所述的5g智能电网网损分摊系统,其特征在于,所述计算模块计算划分出的区域电网的网损占全网总网损的比值的方式具体是:确定所述全网的节点数目、支路数目、发电机及负荷的数目以及整个系统功率的流向;根据各条支路的功率流向列出节点-支路关联矩阵、节点输出功率关联矩阵、节点输入支路关联矩阵,形成总流过功率的贡献因子矩阵;计算所述区域电网的贡献因子矩;通过总流过功率的贡献因子矩阵和所述区域电网的贡献因子矩确定所述区域电网的网损占所述全网总网损的比值。10.根据权利要求9所述的5g智能电网网损分摊系统,其特征在于,在节点支路关联矩阵基础上,分别进行“顺流”和“逆流”跟踪计算,以确定每个发电机和负荷对线路潮流的影响;
顺流跟踪计算具体是:顺流跟踪用于计算每个发电机对线路潮流的贡献,从一个纯源点开始,它输出的功率将沿着各关联线路流向其下游节点;首先需建立2个矩阵:一是线路对其上游节点以及负荷对其所在节点总流过功率的比值所构成的汲取因子矩阵,即某一节点上各支路流出功率以及该节点上的净负荷功率分别占该节点总流过功率的比值所构成的矩阵——发电机汲取因子矩阵a,包括线路部分a
l
以及负荷部分a
l
;二是各发电机对流过某节点总功率的贡献因子矩阵b;由这2个矩阵的乘积可获得发电机对线路潮流和负荷功率的贡献因子k
lg
和k
lg
;逆流跟踪计算具体是:逆流跟踪用于计算各发电机实际供应哪些负荷及各线路实际为哪些负荷服务,首先建立2个矩阵:一是线路对其下游节点以及发电机对其所在节点总流过功率的贡献因子矩阵,即某一节点上各支路流入功率以及该节点上净发电功率分别占该节点总流过功率的比值所构成的矩阵c,包括线路部分c
l
和发电机部分c
g
;二是各负荷对流过节点总功率的汲取因子矩阵d;这2个矩阵的乘积即负荷对线路潮流和发电机功率的汲取因子k
ll
和k
gl
;通过发电机对线路功率的贡献因子矩阵k
lg
确定发电机分摊线损的比重;通过负荷对线路功率的汲取因子矩阵k
ll
确定负荷分摊线损的比重。

技术总结
本发明公开一种5G智能电网网损分摊系统,包括:运行方式确定模块,用于确定电网的运行方式;数据获取模块,用于基于5G通讯技术获取电网数据,所述电网数据至少包括电网的潮流分布数据;区域划分模块,用于根据潮流分布数据对所述电网进行区域划分;计算模块,用于计算划分出的区域电网的网损占全网总网损的比值;网损分配模块,用于根据区域电网的网损比例进行分摊。本发明通过计算区域电网站全网的比重,并进行分摊,无需专用的程序和专门准备数据,简单实用,可以为电力交易提供定量的参考;另外,还可用于计算大型电源送出和大用户电力消纳给电网带来的损耗增加,并以此为参考设计出电源送出和电力消纳的利益各方的网损分摊。出电源送出和电力消纳的利益各方的网损分摊。出电源送出和电力消纳的利益各方的网损分摊。


技术研发人员:高强 王龙 吕为 张伟贤 曾凌烽 田志峰 翁俊鸿 陈嘉 徐琼 黄儒雅 曾旭
受保护的技术使用者:深圳供电局有限公司
技术研发日:2022.05.17
技术公布日:2022/8/5
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