多元接入的电网拓扑结构的设计方法、系统、电子设备及存储介质与流程

本发明涉及炼化企业的电力系统，特别涉及一种用于炼化企业的多元接入的电网拓扑结构的设计方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、随着传统燃料短缺及其引起的环境污染问题日益加剧，以可再生能源为能量来源的分布式发电为解决能源危机提供了一条新的道路。炼化企业作为能源消费大户，大力发展太阳能、风能等分布式能源，因此亟需研究炼化企业如何接入以及输出。

2、与传统的大型集中式发配电模式相比较，分布式发电技术具有独立性、可对区域电网的电能质量和性能进行实时控制、投资少、安装地点灵活、建设周期短、能源利用率高及环境污染小等优势。但是，可再生分布式能源的大规模应用及接入也给传统电网带来巨大的挑战及冲击。分布式可再生能源具有随机性和波动性，受其本身能源特性的影响比较明显，可控性相对较差；分布式可再生能源的接入，改变了传统电网单向潮流的基本格局，其将影响电能质量及供电的可靠性。

3、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的之一在于，提供一种多元接入的电网拓扑结构的设计方法、系统、电子设备及存储介质，从而改善分布式可再生能源具有随机性和波动性，其接入影响传统电网单向潮流的问题。

2、为实现上述目的，根据本发明的第一方面，本发明提供了一种多元接入的电网拓扑结构的设计方法，其包括如下步骤：

3、s100根据电力需求的规划要求确定电力接入总容量；

4、s200根据短中长期负荷情况确定负荷输出容量；

5、s300根据生产负荷安全等级要求确定后备电源的容量；

6、s400根据灵活度要求确定电力接入点和负荷输出接入点的数量和位置；

7、s500根据网络各节点容量情况计算是否满足设计要求、是否满足生产负荷需要，生成初步电网拓扑结构；以及

8、s600对所生成的初步电网拓扑结构进行潮流测试，若测试通过，则输出最终电网拓扑结构，若测试未通过，则降低灵活度要求后，返回步骤s400。

9、进一步，上述技术方案中，电力接入总容量包括分布式电源接入容量和后备电源接入容量。

10、进一步，上述技术方案中，灵活度要求与电网的物理属性、当前的运行状态及调节裕度相关，电网的物理属性包括能量、功率和爬坡率。

11、根据本发明的第二方面，本发明提供了一种多元接入的电网拓扑结构的设计系统，其包括：信息处理单元，其用于根据电力需求的规划要求确定电力接入总容量、根据短中长期负荷情况确定负荷输出容量、根据生产负荷安全等级要求确定后备电源的容量、根据灵活度要求确定电力接入点和负荷输出接入点的数量和位置；容量计算器，其用于根据网络各节点容量计算是否满足设计要求、是否满足生产负荷需要，生成初步电网拓扑结构；以及校验单元，其用于对所生成的初步电网拓扑结构进行潮流测试，若测试通过，则输出最终电网拓扑结构，若测试未通过，则降低灵活度要求后，返回信息处理单元重新确定电力接入点和负荷输出接入点的数量和位置。

12、进一步，上述技术方案中，多元接入的电网拓扑结构的设计系统，还包括：主控制器，其用于根据校验单元的输出结果控制电力接入点和负荷输出接入点的连通或切断。

13、进一步，上述技术方案中，电力接入包括多个分布式电源接入和多个后备电源接入，负荷输出为多端口负荷输出。

14、进一步，上述技术方案中，分布式电源为为热电冷联产发电、风力发电、太阳能发电、化石燃料发电、燃料电池发电和生物质能发电中的一种或几种。

15、进一步，上述技术方案中，后备电源为ups电源、柴油发电机和eps电源中的一种或几种。

16、根据本发明的第三方面，本发明提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如上述技术方案中任意一项所述的多元接入的电网拓扑结构的设计方法。

17、根据本发明的第四方面，本发明提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行如上述技术方案中任意一项所述的多元接入的电网拓扑结构的设计方法。

18、与现有技术相比，本发明具有如下一个或多个有益效果：

19、1.本发明在不必增加重复施工的情况下，实现了网架结构、多元电源接入、多元负荷接入的灵活配置。

20、2.本发明提高了炼化企业不同安全等级要求下设备或装置供电的自由调整能力。

21、3.本发明的多元接入的电网拓扑结构的设计方法可以应用于炼化企业电力系统的设计、运行和管理场合，分布式风能、光伏电源接入电网后容量配置场合，以及炼化企业电网提升运行可靠性以及灵活度的场合。

22、上述说明仅为本发明技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本发明的技术手段并可依据说明书的内容予以实施，同时为了使本发明的上述和其他目的、技术特征以及优点更加易懂，以下列举一个或多个优选实施例，并配合附图详细说明如下。

技术特征：

1.一种多元接入的电网拓扑结构的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的多元接入的电网拓扑结构的设计方法，其特征在于，电力接入总容量包括分布式电源接入容量和后备电源接入容量。

3.根据权利要求1所述的多元接入的电网拓扑结构的设计方法，其特征在于，灵活度要求与电网的物理属性、当前的运行状态及调节裕度相关，电网的物理属性包括能量、功率和爬坡率。

4.一种多元接入的电网拓扑结构的设计系统，其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述的多元接入的电网拓扑结构的设计系统，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求4所述的多元接入的电网拓扑结构的设计系统，其特征在于，电力接入包括多个分布式电源接入和多个后备电源接入，负荷输出为多端口负荷输出。

7.根据权利要求4所述的多元接入的电网拓扑结构的设计系统，其特征在于，分布式电源为热电冷联产发电、风力发电、太阳能发电、化石燃料发电、燃料电池发电和生物质能发电中的一种或几种。

8.根据权利要求4所述的多元接入的电网拓扑结构的设计系统，其特征在于，后备电源为ups电源、柴油发电机和eps电源中的一种或几种。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行如权利要求1～3中任意一项所述的多元接入的电网拓扑结构的设计方法。

技术总结
本发明公开了一种多元接入的电网拓扑结构的设计方法，其包括如下步骤：S100根据电力需求的规划要求确定电力接入总容量；S200根据短中长期负荷情况确定负荷输出容量；S300根据生产负荷安全等级要求确定后备电源的容量；S400根据灵活度要求确定接入点的数量和位置；S500根据网络各节点容量情况计算，生成初步电网拓扑结构；以及S600对所生成的初步电网拓扑结构进行潮流测试，若测试通过，则输出最终电网拓扑结构，若测试未通过，则降低灵活度要求后，返回步骤S400。本发明还公开了一种多元接入的电网拓扑结构的设计系统、电子设备及存储介质。本发明在不必增加重复施工的情况下，实现了网架结构、多元电源接入、多元负荷接入的灵活配置。

技术研发人员：孙阳,张洪阳,李君,王美威
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17