一种间歇性分布式能源潮流快速追踪方法与流程

本发明涉及电力系统，特别是涉及一种间歇性分布式能源潮流快速追踪方法。

背景技术：

1、传统的供电方式一般都是由集中式发电厂提供电能，再通过远距离、多级输电系统最终为用户提供电能。分布式供电系统接入电网后，配电网由传统单纯输电的作用，变为直接为用户供电的方式，即“就地消费”模式。随着分布式电源接入电网容量的不断增加，分布式供电系统市场化程度也不断提高，必将对电力市场产生深远影响。拥有分布式供电系统的用户可以在从电力公司购电的同时，也可以选择将自己拥有的剩余电能供给其它用户，大大减低了电网的负荷压力。此时，分布式电源需要为输电服务单独定价和支付相应的过网费用，需要对分布式供电系统特别是间歇性发电系统在配电网中的功率流动性进行深入研究，明确所接入的分布式供电系统为哪些负荷进行了供电服务，也就是说，需要对分布式供电系统的供电进行追踪。

2、现有的追踪算法普遍存在两个方面的问题：(1)没有考虑分布式电源的波动性；(2)大多以潮流方向的变化为原则进行追踪，追踪结果并不准确，因此，亟需一种间歇性分布式能源潮流快速追踪方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种间歇性分布式能源潮流快速追踪方法，将图数据的拓扑搜索与等比例原则相结合，并在潮流计算的基础上，结合实际有功功率的顺流追踪，对分布式电源进行供电范围追踪，能够确定各分布式电源接入对配网潮流的影响，快速准确的明确各分布式电源所服务的负荷客户情况。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种间歇性分布式能源潮流快速追踪方法，包括：

4、对配电网中的电源进行处理，构建分布式供电系统拓扑模型；

5、设置等比例分配原则，基于所述等比例分配原则确定所述分布式供电系统拓扑模型所服务的负荷点以及提供的电量；

6、基于拓扑搜索，获取所述分布式供电系统拓扑模型中各分布式电源的供电范围；

7、基于所述分布式供电系统拓扑模型所服务的负荷点以及提供的电量和所述分布式供电系统拓扑模型中各分布式电源的供电范围，分析所述分布式供电系统中各分布式电源供电范围内所服务的负荷情况，完成对分布式能源潮流的快速追踪。

8、进一步地，对所述配电网中的电源进行处理包括：

9、对所述配电网中的电源进行分类包括上级供电电源、分布式电源、储能系统；将所述上级供电电源作为追踪设备的供电电源；将有功出力大于0的分布式电源作为供电电源；将运行于发电状态的储能系统作为供电电源，运行于储能状态的储能系统作为负荷类设备。

10、进一步地，设置所述等比例分配原则包括：

11、设定节点总流进功率p，以及与所述节点总流进功率p相等的节点总流出功率p，所述节点总流进功率p为分布式电源的净注入功率pa以及线路流入功率pb之和，所述节点总流出功率p为负荷汲取的功率pc以及线路流出功率pd之和；

12、设置所述等比例分配原则为：

13、

14、其中，pac为分布式电源的净注入功率pa在负荷汲取的功率pc中所占的份额，pad为分布式电源的净注入功率pa在线路流出功率pd中所占的份额，pbc为线路流入功率pb在负荷汲取的功率pc中所占的份额，pbd为线路流入功率pb在线路流出功率pd中所占的份额。

15、进一步地，确定所述分布式供电系统所服务的负荷点以及提供的电量包括：

16、基于潮流计算和对实际有功功率的顺流追踪，根据所述等比例分配原则确定所述分布式供电系统所服务的负荷点以及提供的电量。

17、进一步地，基于拓扑搜索，获取所述分布式供电系统拓扑模型中各分布式电源的供电范围包括：

18、构建基于图数据库的拓扑分析引擎；

19、利用所述拓扑分析引擎对所述分布式供电系统拓扑模型进行拓扑搜索，获取所述分布式供电系统中各分布式电源的供电范围。

20、进一步地，利用所述拓扑分析引擎对所述分布式供电系统拓扑模型进行拓扑搜索包括：

21、将所述分布式供电系统拓扑模型输入所述拓扑分析引擎中，所述拓扑分析引擎将所述分布式供电系统拓扑模型储存到图数据库中，并基于图搜索算法对所述分布式供电系统拓扑模型进行拓扑搜索，获取所述分布式供电系统中各分布式电源的供电范围。

22、进一步地，所述图搜索算法包括广度优先遍历、广度优先搜索、深度优先搜索、最小生成树、三角计数。

23、进一步地，基于图搜索算法对所述分布式供电系统拓扑模型进行拓扑搜索包括：

24、搜索所述分布式供电系统拓扑模型中源节点的第一节点，完成所述第一节点的搜索后，搜索所述第一节点的第二节点，完成所述第二节点的搜索后，搜索所述第二节点的第三节点，直至完成所述分布式供电系统拓扑模型中的所有节点的搜索。

25、本发明的有益效果为：

26、本发明从分布式供电系统接入配电网后参与电力市场竞争的角度出发，设计了基于图数据的拓扑搜索与等比例原则相结合的间歇性分布式能源潮流快速追踪方法，能够确定各分布式电源接入对配网潮流的影响，快速准确的明确各分布式电源所服务的负荷客户情况，为大规模间歇性分布式电源接入配电提供强有力的支撑。

技术特征：

1.一种间歇性分布式能源潮流快速追踪方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的间歇性分布式能源潮流快速追踪方法，其特征在于，对所述配电网中的电源进行处理包括：

3.根据权利要求1所述的间歇性分布式能源潮流快速追踪方法，其特征在于，设置所述等比例分配原则包括：

4.根据权利要求1所述的间歇性分布式能源潮流快速追踪方法，其特征在于，确定所述分布式供电系统所服务的负荷点以及提供的电量包括：

5.根据权利要求1所述的间歇性分布式能源潮流快速追踪方法，其特征在于，基于拓扑搜索，获取所述分布式供电系统拓扑模型中各分布式电源的供电范围包括：

6.根据权利要求5所述的间歇性分布式能源潮流快速追踪方法，其特征在于，利用所述拓扑分析引擎对所述分布式供电系统拓扑模型进行拓扑搜索包括：

7.根据权利要求6所述的间歇性分布式能源潮流快速追踪方法，其特征在于，所述图搜索算法包括广度优先遍历、广度优先搜索、深度优先搜索、最小生成树、三角计数。

8.根据权利要求7所述的间歇性分布式能源潮流快速追踪方法，其特征在于，基于图搜索算法对所述分布式供电系统拓扑模型进行拓扑搜索包括：

技术总结
本发明涉及一种间歇性分布式能源潮流快速追踪方法，包括：对配电网中的电源进行处理，构建分布式供电系统拓扑模型；设置等比例分配原则，确定分布式供电系统拓扑模型所服务的负荷点以及提供的电量；基于拓扑搜索，获取分布式供电系统拓扑模型中各分布式电源的供电范围；基于分布式供电系统拓扑模型所服务的负荷点以及提供的电量和分布式供电系统拓扑模型中各分布式电源的供电范围，分析分布式供电系统中各分布式电源供电范围内所服务的负荷情况，完成对分布式能源潮流的快速追踪。本发明能够确定各分布式电源接入对配网潮流的影响，快速准确的明确各分布式电源所服务的负荷客户情况，为大规模间歇性分布式电源接入配电提供强有力的支撑。

技术研发人员：朱建,宫兆军,孙永昇,谢丽萍,姚小强,王欢,薛贵生,赵志渊,郑萧然
受保护的技术使用者：国家电投集团综合智慧能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15