一种实时显示区域新能源承载力的方法与流程

1.本发明属于发电领域，涉及新能源承载力技术，尤其是一种实时显示区域新能源承载力的方法。


背景技术：

2.新能源发电是利用传统能源以外的各种形式能源实现发电的过程。近年来新能源大力发展，并网功率不能完全由本地负荷消纳，导致系统出现反向潮流，严重时区域功率越线或者重要设备告警。为此国家有关部门需要对一次新能源承载力现状及裕量进行分析，得出各个区域的新能源发展现状情况，同时为下一步规划建设新能源提供宝贵数据。
3.在变电站控制室、电网线路控制室内，需要计算变压器、母线、线路的分布式电源承载力，现有技术通常只能分别采集、计算各个分布式电源的承载力，不能整体反映出整个区域的分布式电源的承载力。并且，现有技术对电网承载力容量只有限制条件，其计算方法也只是粗略计算，每次需要计算都需要消耗大量人力、物力和时间。因此，如何有效采集区域新能源发电现场数据，得到区域新能源承载力并分析相关区域内的潮流情况，为电网建设提供更多的科学数据是目前迫切需要解决的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、准确高效的实时显示区域新能源承载力的方法。
5.本发明解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的：
6.一种实时显示区域新能源承载力的方法，包括以下步骤：
7.步骤1、分别采集区域用电负荷pl和区域已有新能源容量pd；
8.步骤2、收集区域内设备运行限值se和设备运行裕度kr；
9.步骤3、实时计算该区域某一时段可以安装的新能源承载力容量pm0；
10.步骤4、计算最大新能源承载力容量pm，实时显示该区域某一段可安装的最大新能源容量pm。
11.而且，所述区域包括变压器区域和母线区域。
12.而且，所述步骤1采用数据采集器采集用电负荷pl及新能源容量pd，其中，用电负荷pl来源于本区域用户多个电能计量表计累加，新能源容量pd来源于本区域多个新能源场站电能表计累加。
13.而且，所述区域内设备包括变压器、母线或者线路上设备，所述设备运行限值来源于设备说明书,所述设备运行裕度kr为常数，范围在0
‑
1之间。
14.而且，所述步骤3采用如下方法计算新能源承载力容量：pm0＝pl
‑
pd。
15.而且，所述步骤4的具体实现方法为：如果新能源承载力容量pm0≤0，则最大新能源承载力容量pm＝0；如果新能源承载力容量pm0＞0，则最大新能源承载力容量pm＝(pl
‑
pd+se)*kr；实时显示该区域某一段可以安装的最大新能源容量,同时，当数据越限超出将发
出信号报警或者切除响应新能源负载。
16.本发明的优点和积极效果是：
17.1、本发明设计合理，其通过采集变压器区域或者母线区域用电负荷pl和区域已有新能源容量pd，并收集区域内设备运行限值se和设备运行裕度kr，能够实时计算该区域某一时段可以安装的最大新能源承载力容量pm，从而实时显示该区域某一段可以安装的最大新能源容量，一旦数据越限时，将发出信号报警或者切除响应新能源负载。本发明可以替代承载力评估工作，节约了大量人工时间，同时可以将承载力的恶化或者优化趋势，用于电网规划分析，为区域电网设备运行提供指导。
18.2、本发明能够高效采集现场数据，通过实时计算相关区域的承载力，采用动态变化的数据来分析相关区域内的潮流情况，不仅可以得到承载力峰谷值，而且利用随机性变化的数据找出规律，在电网规划、建设和运行中，不断提高电网安全稳定水平。
19.3、本发明能够实时显示承载力数据，将其作为历史数据存储为电网建设提供更多的科学数据。
20.4、本发明通过数据峰值变化来反映区域运行潮流，能够准确反映新能源裕量变化情况。
附图说明
21.图1为本发明的处理流程图；
22.图2为本发明的取小值原理图；
具体实施方式
23.以下结合附图对本发明实施例做进一步详述。
24.一种实时显示区域新能源承载力的方法，如图1所示，包括以下步骤：
25.步骤1、分别采集变压器区域或者母线区域用电负荷pl和区域已有新能源容量pd。
26.在本实施例中，通过数据采集器分别采集用电负荷pl及新能源容量pd，其中用电负荷pl来源于本区域用户多个电能计量表计累加，新能源容量pd来源于本区域多个新能源场站电能表计累加。数据采集器采用标准4
‑
20ma电流接口，其通过4
‑
20ma电流接口与各个用户电能计量表相连接采集电能计量表的用电负荷，其通过4
‑
20ma电流接口与各个新能源场站电能表相连接并采集新能源场站电能表的新能源容量。
27.数据采集器采集的数据发送给系统主机。
28.步骤2、收集区域内设备运行限值se和设备运行裕度kr。
29.区域内设备包括变压器、母线或者线路上设备，设备运行限值通常来源于设备说明书。
30.设备运行裕度kr为常数，范围在0
‑
1之间，一般取0.8。
31.通过上述两个步骤，可以收集同一区域中的多个承载力值，包括区域用电负荷pl、区域已有新能源容量pd、设备运行限值se和设备运行裕度kr。数据采集器收集的上述信息传送给系统主机。
32.步骤3、实时计算该区域某一时段可以安装的最大新能源承载力容量pm。
33.系统主机收到区域用电负荷pl、区域已有新能源容量pd、设备运行限值se和设备
运行裕度kr后，实时计算新能源承载力容量pm0，其计算公式为：
34.pm0＝pl
‑
pd。
35.步骤4、计算最大新能源承载力容量pm，实时显示该区域某一段可安装的最大新能源容量pm。
36.在本步骤中，根据步骤3计算结果，即变压器、母线、线路的分布式电源承载力，计算最大新能源承载力容量pm方法如下：
37.如果新能源承载力容量pm0≤0，则最大新能源承载力容量pm＝0；如果新能源承载力容量pm0＞0，则最大新能源承载力容量pm＝(pl
‑
pd+se)*kr，
38.在本步骤中，当计算结果越限超出将发出信号报警或者切除响应新能源负载。针对单一显示值(因为同一区域有多个承载力值)输出信号：pm0、pm、报警1、报警2、报警3。具体如下：
39.1、实时显示该区域某一段可以安装的最大新能源容量；
40.2、pm0＝0，输出报警信号1，表示区域负荷已接近临界值；
41.3、pm0<0，输出报警信号2，表示区域已反送；
42.4、pm≥上级设备的pm，输出报警信号3，表示超出上级承载力；
43.5、取小值功能，下级设备的数值不能超出上级设备数值。以图2所示，如果220母线pm为10，则220变压器pm为12，则自动选择为10，只能小于上一级设备，所以220kv变压器的pm只能选择为10；同样110kv母线pm，35kv母线pm的最大值只能是10，如果实际计算小于10就取实际值。电压等级高于本级且有相互关系的为本级的上一级。
44.需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。