一种交直流配电网规划综合效益评估系统的制作方法

本发明涉及直流配电网，尤其涉及一种交直流配电网规划综合效益评估系统。

背景技术：

1、交流配电网是目前世界上广泛采用的电力分配系统，电能以交流电的形式传输，交流配电系统通常在不同电压等级下运行，因此也面临电力质量问题，如电压波动和频率不稳定，这可能需要额外的措施来维护电力质量。直流配电网(dc distribution network)是一种电力分配系统，其中电能以直流形式传输和分发，而不是交流配电系统中使用的交流电。在直流配电网中，电能以恒定方向的电流流动，通常在不同电压等级下进行分发。相较于传统交流配电网，直流配电网可以更好地管理不同类型的电源，可以有效的传输电能，并将电能合理的分发到不同的负荷点。

2、现有技术中，传统交流配电系统在不同电压等级下采用交流电的形式传输电能，通过变压器转换电压来适应不同负荷需求，直流配电网采用直流电的形式存储电能，通过直流变换器满足不同负荷需求。

3、例如公告号为：cn110266010b公告的直流配电网网架结构与分布式光伏多目标协同优化方法，包括：构建配电网源荷场景；建立电力电子设备的潮流及损耗模型；建立直流配电网架结构与分布式光伏协同优化多目标双层模型；求解双层优化模型。

4、例如公告号为：cn109342885b公告的一种直流配电网线路故障的定位方法及系统，包括：建立故障线路的数学模型；利用所述故障线路的数学模型构造适应度函数；基于遗传算法对所述适应度函数进行识别，确定所述故障线路的故障位置。

5、但本技术在实现本技术实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

6、现有技术中，运用交流配电网或直流配电网保障电力供应都存在电力供应稳定性无法准确监测的问题，电力供应稳定性直接影响配电网的规划，进而影响综合效益，存在配电网规划综合效益低的问题。

技术实现思路

1、本技术实施例通过提供一种交直流配电网规划综合效益评估系统，解决了现有技术中配电网规划综合效益低的问题，实现了配电网规划综合效益的提高。

2、本技术实施例提供了一种交直流配电网规划综合效益评估系统，包括：电力数据获取模块、电力数据处理模块、电力数据存储模块、电力供应可持续性监控模块和综合效益评估模块；所述电力数据获取模块用于：获取预设时间段内基于交直流配电网线路的配电网网架对应的指定配电网所覆盖区域的初始电力数据，并将获取的初始电力数据发送给电力数据处理模块；所述电力数据处理模块用于：接收电力数据获取模块传输的初始电力数据并进行处理得到电力数据，并将得到的电力数据发送给电力数据存储模块；所述电力数据存储模块用于：接收并存储电力数据处理模块发送的电力数据和根据历史时间段该基于交直流配电网线路的指定配电网的历史电力数据得到的参考电力数据，并将电力数据和参考电力数据传输给电力供应可持续性监控模块；所述电力供应可持续性监控模块用于：根据接收的电力数据和参考电力数据，监控预设时间段内该基于交直流配电网线路的指定配电网的电力供应可持续性；所述综合效益评估模块用于：根据电力供应可持续性监控模块监控的整个预设时间段内该指定配电网的电力供应可持续性结果进一步规划该指定配电网，并对该指定配电网规划综合效益进行评估。

3、进一步的，所述电力数据获取模块包括电能传输效率数据获取单元、电能分配数据获取单元、电力质量数据获取单元、可再生能源整合数据获取单元和电网稳定性数据获取单元；所述电能传输效率数据获取单元：用于通过预设电力数据获取装置获取预设时间段内指定配电网所覆盖区域的电能传输效率数据；所述电能分配数据获取单元：用于通过预设电力数据获取装置获取预设时间段内指定配电网所覆盖区域的电能分配数据；所述电力质量数据获取单元：用于通过预设电力数据获取装置获取预设时间段内指定配电网所覆盖区域的电力质量数据；所述可再生能源整合数据获取单元：用于通过预设电力数据获取装置获取预设时间段内指定配电网所覆盖区域的可再生能源整合数据；所述电网稳定性数据获取单元：用于通过预设电力数据获取装置获取预设时间段内指定配电网所覆盖区域的电网稳定性数据；所述初始电力数据包括电能传输效率数据、电能分配数据、电力质量数据、可再生能源整合数据和电网稳定性数据。

4、进一步的，所述电力数据处理模块包括电能传输效率数据处理单元、电能分配有效性数据处理单元、电力质量数据处理单元、可再生能源整合数据处理单元和电网稳定性数据处理单元：所述电能传输效率数据处理单元：用于对接收的电能传输数据进行处理，得到预设时间段内指定配电网的线路损耗电能数据、电流数据、电压数据和传输距离数据，由电流数据得到对应的电流负载数据；所述电能分配有效性数据处理单元：用于对接收的电能分配数据进行处理，得到预设时间段内指定配电网的负载数据、负载分布数据和负载平衡数据；所述电力质量数据处理单元：用于对接收的电力质量数据进行处理，得到预设时间段内指定配电网的总畸变率数据；所述可再生能源整合数据处理单元：用于对接收的可再生能源整合数据进行处理，得到预设时间段内指定配电网的可再生能源发电量数据、储能系统效率数据和储能系统状态数据；所述电网稳定性数据处理单元：用于对接收的电网稳定性数据进行处理，得到预设时间段内指定配电网的故障发生次数数据和故障修复时间数据。

5、进一步的，所述电力供应可持续性监控模块包括电能传输效率监控单元、电能分配有效性监控单元、电力质量监控单元、可再生能源整合力度监控单元、电网稳定性监控单元和电力供应可持续性监控单元：所述电能传输效率监控单元：用于根据接收的数据计算预设时间段内指定配电网的电能传输效率分数，以监控指定配电网的电能传输效率；所述电能分配有效性监控单元：用于根据接收的数据计算预设时间段内指定配电网的电能分配有效性分数，以监控指定配电网的电能分配有效性；所述电力质量监控单元：用于根据接收的数据计算预设时间段内指定配电网的电力质量分数，以监控指定配电网的电力质量情况；所述可再生能源整合力度监控单元：用于根据接收的数据计算预设时间段内指定配电网的可再生能源整合力度分数，以监控指定配电网的可再生能源整合力度；所述电网稳定性监控单元：用于根据接收的数据计算预设时间段内指定配电网的电网稳定性分数，以监控指定配电网的电网稳定性程度；所述电力供应可持续性监控单元：用于根据计算的预设时间段内指定配电网的电能传输效率分数、电能分配有效性分数、电力质量分数、可再生能源整合力度分数和电网稳定性分数获取对应的电力供应可持续性分数，以监控指定配电网的电力供应可持续性。

6、进一步的，所述电力供应可持续性分数采用以下公式：式中，esk为第k个预设时间段内指定配电网的电力供应可持续性分数，e为自然常数，k为预设时间段的编号，k＝1，2，...k，k为预设时间段的总数量，为第k个预设时间段内指定配电网的电能传输效率分数，α为电能传输效率分数的安全因子，w1为电能传输效率对于电力供应可持续性的权重，为第k个预设时间段内指定配电网的电能分配有效性分数，β为电能分配有效性分数的安全因子，w2为电能分配有效性对于电力供应可持续性的权重，为第k个预设时间段内指定配电网的电力质量分数，χ为电力质量分数的安全因子，w3为电力质量对于电力供应可持续性的权重，为第k个预设时间段内指定配电网的可再生能源整合力度分数，δ为可再生能源整合力度分数的安全因子，w4为可再生能源整合力度对于电力供应可持续性的权重，为第k个预设时间段内指定配电网的电网稳定性分数，ε为电网稳定性分数的安全因子，w5为电网稳定性对于电力供应可持续性的权重，且w1+w2+w3+w4+w5＝1。

7、进一步的，所述电能传输效率分数采用以下公式：式中，m为指定配电网所覆盖区域的编号，m＝1，2，...m，m为指定配电网所覆盖区域的总数量，和分别为第k个预设时间段内指定配电网所覆盖的第m个区域的电压数据和参考电压数据，为电压数据的修正因子，和分别为第k个预设时间段内指定配电网所覆盖的第m个区域的线路损耗电能数据和参考线路损耗电能数据，γ为线路损耗电能数据的修正因子，和分别为第k个预设时间段内指定配电网所覆盖的第m个区域的传输距离数据和参考传输距离数据，η为传输距离数据的修正因子，和分别为第k个预设时间段内指定配电网所覆盖的第m个区域的电流负载数据和参考电流负载数据，κ为电流负载数据的修正因子。

8、进一步的，所述电能分配有效性分数采用以下公式：式中，和分别为第k个预设时间段内指定配电网所覆盖的第m个区域的负载数据和参考负载数据，θ为负载数据的修正因子，和分别为第k个预设时间段内指定配电网所覆盖的第m-1、m和m+1个区域的负载分布数据，和分别为第k-1、k和k+1个预设时间段内指定配电网所覆盖的第m个区域的负载平衡数据。

9、进一步的，所述电力质量分数采用以下公式；式中，和δthdk分别为第k个预设时间段内指定配电网所覆盖的第m个区域的总畸变率数据和参考总畸变率数据，为总畸变率数据的修正因子。

10、进一步的，所述可再生能源整合力度分数采用以下公式；式中，pgk、gk和δpg分别为第k个预设时间段内指定配电网的可再生能源发电量数据、总发电量数据和参考发电量数据，sek为第k个预设时间段内指定配电网的储能系统效率分数，sck为第k个预设时间段内指定配电网的储能系统状态分数，ρ为可再生能源发电量数据的修正因子，σ为储能系统效率分数的修正因子，为储能系统状态分数的修正因子，w6、w7和w8分别为可再生能源发电量、储能系统效率和储能系统状态对于可再生能源整合力度分数的权重，且w6+w7+w8＝1。

11、进一步的，所述电网稳定性分数采用以下公式；式中，和δnf分别为第k个预设时间段内指定配电网所覆盖的第m个区域的故障发生次数数据和参考故障发生次数数据，和δtr分别为第k个预设时间段内指定配电网所覆盖的第m个区域的故障修复时间数据和参考故障修复时间数据，ξ为故障修复时间数据的修正因子。

12、本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

13、1、通过获取预设时间段内指定配电网所覆盖区域的初始电力数据，然后对初始电力数据进行处理得到电力数据，接着根据存储的电力数据和参考电力数据计算对应的电能传输效率分数、电能分配有效性分数、电力质量分数、可再生能源整合力度分数和电网稳定性分数，再结合根据这些结果综合计算对应的电力供应可持续性分数，最后根据计算结果监测电力供应可持续性，以整个预设时间段内的电力供应可持续性情况为依据规划指定配电网，并对综合效益进行评估，从而实现了准确规划配电网，进而实现了提高配电网规划综合效益，有效解决了现有技术中配电网规划综合效益低的问题。

14、2、通过获取预设时间段内指定配电网所覆盖区域的电能传输效率数据，然后进行处理得到对应的线路损耗电能数据、电流数据、电压数据和传输距离数据，接着根据电流数据得到对应的电流负载数据，再获取对应的参考线路损耗电能数据、参考电压数据、参考传输距离数据和参考电流负载数据，最后计算预设时间段内指定配电网的电能传输效率分数，通过电能传输效率分数监控对应的电能传输效率，从而实现了指定配电网电能传输效率的数值化评估，进而实现了更准确的监控指定配电网电能传输效率。

15、3、通过获取预设时间段内指定配电网所覆盖区域的可再生能源整合数据，然后进行处理得到对应的可再生能源发电量数据、储能系统效率数据和储能系统状态数据，接着根据储能系统效率数据和储能系统状态数据获得对应的储能系统效率分数和储能系统状态分数，再获取对应的总发电量数据、参考发电量数据，最后计算预设时间段内指定配电网的可再生能源整合力度分数以监控对应的整合力度，从而实现了指定配电网可再生能源整合力度的数值化评估，进而实现了更准确的监控指定配电网可再生能源整合力度。