乡村电网分布式电源消纳能力评估方法及系统与流程

本发明涉及电源消纳评估具体涉及乡村电网分布式电源消纳能力评估方法及系统。

背景技术：

1、乡村电网是乡村经济发展、乡村生产和农民生活所需要的电力，而随着乡村的大力发展，使得电力需求不断增长，因此电网消纳能力的提升显得尤为重要，一方面，随着用电设备的智能化和电力消耗的增长，人们对电力的需求越来越高，这就需要电网具备足够的消纳能力；另一方面，随着可再生能源的大规模接入电网，如风电、光电等，电力系统也需要具备相应的消纳能力来适应这种变化。

2、电网消纳能力是电力系统中的重要指标，电网消纳能力关系到电力供应的稳定和可靠性，提高电网的消纳能力，可以满足不断增长的电力需求，促进经济社会的发展，因此，我们应该对乡村电网分布式电源消纳能力进行评估，努力构建一个高效、安全、可靠的电力网络。

3、公布号为cn109995089a的现有发明专利申请文献《一种分布式电源消纳能力评估方法及系统》，由该现有技术的具体实施内容可知，该专利技术通过预先定义的配电网供电能力评估模型对待评估区域的配电网供电能力进行评估，确定分布式电源规模；其中，预先定义的配电网供电能力评估模型包括：调控目标和用于评价采集数据质量的约束条件。通过分布式电源规模可以进一步确定分布式电源的接入方式，制定控制方式，并可针对分布式电源接入规模、接入方式和控制方式进行了分类。然而，前述现有技术虽然通过评估模型来对电力进行评估，可是在评估时未对电源中的影响因素进行管控，这样导致在评估会受到影响而影响评估数据，并且评估时其数据量较大，这样则会导致评估的效率降低。

4、公布号为cn115330125a的现有发明专利申请文献《面向能源互联网的分布式电源消纳计量评估方法及系统》该方法首先通过分析新型乡村电网消纳特点，考虑分布式电源出力不确定性的影响，有机结合电能质量、供电可靠性和运行安全性等影响因素，建立衡量分布式电源消纳计量能力多维指标评估体系；其次，使用层次分析法与改进的灰色关联分析两种方法对指标进行组合赋权；最后，利用蒙特卡洛模型确定乡村能源互联网的消纳能力。然而，前述现有技术虽然可确定乡村能源互联网的消纳能力，可是在评后评估结果的结果不具有对比性，这样则会影响评估数据，无法进行优化电力资源配置，影响后续的电源消纳能力。

5、综上，现有技术存在电源消纳能力评估受有干扰导致评估不准确，以及评估效率较低的技术问题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于：如何解决现有技术中电源消纳能力评估受有干扰导致评估不准确，以及评估效率较低的技术问题。

2、本发明是采用以下技术方案解决上述技术问题的：乡村电网分布式电源消纳能力评估方法包括：

3、s1、确定消纳能力评估分布式目标电源，对消纳能力评估分布式目标电源采集评估关联数据；

4、s2、获取电源实际运行因素信息，据以对评估相关数据进行消纳能力分析，以得到差异时间段消纳能力、分布式电源消纳能力影响信息；

5、s3、对差异时间段消纳能力、分布式电源消纳能力影响信息，进行分区分块计算，以得到分布式电源消纳能力评估数据；

6、s4、统计分布式电源消纳能力评估数据，建立评估模型，据以进行消纳能力评估，得到消纳能力评估结果；

7、s5、获取历史评估结果，反馈并对比消纳能力评估结果与历史评估结果，通过预置对比指标进行反馈判定，以得到分布式电力资源优化配置数据。

8、本发明在计算时采用分区分块的模式来进行计算电源消纳能力，这样可有效的减小工作量，使得计算更加的快捷，同时通过建立评估模型来实现消纳能力评估与历史评估结果进行对比，通过指标来判断评分，提高了电源消纳能力评估操作的准确性。

9、在更具体的技术方案中，步骤s1中，评估关联数据包括：电源结构、电源输出功率、电源工作时间以及电源使用环境。

10、在更具体的技术方案中，步骤s1包括：

11、s11、根据消纳能力评估分布式目标电源，确定评估关联数据的类型数量信息，据以采集得到评估关联数据；

12、s12、对评估关联数据，去除异常值、缺失值以及重复值，以得到预处理数据；

13、s13、获取评估关联数据的可靠性信息。

14、在更具体的技术方案中，步骤s2中，电源实际运行因素信息包括：电源老化信息、环境温湿度、维护记录以及电网运行情况数据。

15、在更具体的技术方案中，步骤s2包括：

16、s21、分析获取消纳能力评估分布式目标电源的供电范围、供电质量以及差异时段供电压力；

17、具体地，供电范围(km)＝sqrt{(月最大有功负荷)(km)100024)}/线路单位长度损耗(kw/km)，

18、其中，月最大有功负荷为一个月内用电负荷的最大值，单位为kw，线路单位长度损耗是指每公里线路的损耗，单位为kw/km；

19、供电质量包括电压波动、频率波动、波形畸变等因素，这些因素可以用以下公式来表示：

20、电压波动＝(最大电压-最小电压)/平均电压*100％；

21、频率波动＝(最大频率-最小频率)/平均频率*100％；

22、波形畸变率＝(基波幅值平方/谐波幅值平方总和)*100％，

23、其中，最大淡雅、最小电压和平均电压标识电压的变化情况，最大频率、最小频率和平均频率标识频率的变化情况，基波幅值平方和谐波幅值平方总和表示波形的畸变情况；

24、异时段供电压力(％)＝{(高峰期用电负荷(kw)-低谷期用电负荷(kw)/(高峰期用电负荷(kw)+低谷期用电负荷(kw))}*100％，

25、其中，高峰期用电负荷是指一天内用电负荷最大的时间段，低谷期用电负荷是指一天内用电负荷最小的时间段。

26、s22、根据差异时段供电压力，以求取差异时间段消纳能力；

27、具体地，利用下述逻辑计算永达负荷变化率：

28、a.获取用电负荷最大值(pmax)和拥戴你负最小值(pmin)；

29、b.计算用电负荷平均值(pavg)，pavg＝(pmax+pmiin)/2；

30、c.计算用电负荷变化率(rate)，rate＝(pmax-pmin)/pavg；

31、具体地，利用下述逻辑计算最大可调出力：

32、a.获取发电站装机容量(capacity)和可调系数(coeffcient)，可调系数是指发电站的可调出力与装机容量的比值；

33、b.计算最大可调出力(output)，output＝capacity*coeffcient；

34、计算差异时间段消纳能力：获取差异时间段消纳能力(tolerance)，tolerance＝output/rate。

35、s23、考虑政策环境差异时段供电压力、供电范围以及供电质量，分析获取消纳能力评估分布式目标电源的分布式电源消纳能力影响信息。

36、在更具体的技术方案中，步骤s4中，消纳能力评估的指标包括：分布式电源消纳率、分布式电源供电质量以及分布式电源供电可靠性信息。

37、本发明在消纳能力分析的基础上，综合考虑各种因素来计算电源的消纳能力，并在计算时采用分区分块的模式来实现计算，这样可减小工作量。

38、在更具体的技术方案中，步骤s4包括：

39、s41、明确评估模型的评估目标参数；

40、s42、对消纳能力评估分布式目标电源，收集电源历史数据、电源运行实时数据；

41、s43、设置描述变量，以根据电源历史数据、电源运行实时数据，描述消纳能力评估分布式目标电源的性能特征；

42、s44、回归分析性能特征，据以利用预置神经网络架构，建立评估模型；

43、s45、从评估关联数据中，划分，利用验证集，验证评估模型，以得到模型准确度验证结果；

44、s46、根据模型准确度验证结果，训练评估模型，以得到适用评估模型。

45、在更具体的技术方案中，步骤s43还包括：

46、s431、设置描述变量，其中，描述变量包括：因变量和自变量；

47、s432、对于自变量进行相关性分析。

48、在更具体的技术方案中，步骤s5包括：

49、s51、对消纳能力评估结果与历史评估结果，进行折线对比，以判定获取分布式电源消纳能力优劣信息；

50、s52、根据分布式电源消纳能力优劣信息，据以获取分布式优化电力资源配置数据，其中，优化电力资源配置数据包括：优化调度参数以及加强数据分析参数。

51、具体地，利用下述逻辑计算永达负荷变化率：

52、a.获取用电负荷最大值(pmax)和拥戴你负最小值(pmin)；

53、b.计算用电负荷平均值(pavg)，pavg＝(pmax+pmiin)/2；

54、c.计算用电负荷变化率(rate)，rate＝(pmax-pmin)/pavg；

55、具体地，利用下述逻辑计算最大可调出力：

56、a.获取发电站装机容量(capacity)和可调系数(coeffcient)，可调系数是指发电站的可调出力与装机容量的比值；

57、b.计算最大可调出力(output)，output＝capacity*coeffcient；

58、利用下述逻辑计算差异时间段消纳能力：获取差异时间段消纳能力(tolerance)，tolerance＝output/rate。

59、本发明将评估结果反馈给相关人员，并将得到的评估结果与历史评估结果进行对比，通过指标来判断评分，以便更好的优化电力资源配置，提高分布式电源消纳能力。

60、在更具体的技术方案中，乡村电网分布式电源消纳能力评估系统包括：

61、数据收集模块，用以确定消纳能力评估分布式目标电源，对消纳能力评估分布式目标电源采集评估关联数据；

62、消纳能力分析模块，用以获取电源实际运行因素信息，据以对评估相关数据进行消纳能力分析，以得到差异时间段消纳能力、分布式电源消纳能力影响信息，消纳能力分析模块与数据收集模块连接；

63、消纳能力计算模块，用以对差异时间段消纳能力、分布式电源消纳能力影响信息，进行分区分块计算，以得到分布式电源消纳能力评估数据，消纳能力计算模块与消纳能力分析模块连接；

64、消纳能力评估模块，用以统计分布式电源消纳能力评估数据，建立评估模型，据以进行消纳能力评估，得到消纳能力评估结果，消纳能力评估模块与消纳能力计算模块连接；

65、资源优化配置数据获取模块，用以获取历史评估结果，反馈并对比消纳能力评估结果与历史评估结果，通过预置对比指标进行反馈判定，以得到分布式电力资源优化配置数据，资源优化配置数据获取模块与消纳能力评估模块连接。

66、本发明相比现有技术具有以下优点：

67、本发明在计算时采用分区分块的模式来进行计算电源消纳能力，这样可有效的减小工作量，使得计算更加的快捷，同时通过建立评估模型来实现消纳能力评估与历史评估结果进行对比，通过指标来判断评分，提高了电源消纳能力评估操作的准确性。

68、本发明在消纳能力分析的基础上，综合考虑各种因素来计算电源的消纳能力，并在计算时采用分区分块的模式来实现计算，这样可减小工作量。

69、本发明将评估结果反馈给相关人员，并将得到的评估结果与历史评估结果进行对比，通过指标来判断评分，以便更好的优化电力资源配置，提高分布式电源消纳能力。

70、本发明解决了现有技术中存在的电源消纳能力评估受有干扰导致评估不准确，以及评估效率较低的技术问题。