面向光伏规模接入的配电网电压调度系统及其方法与流程

本发明属于电网调度领域，尤其涉及一种面向光伏规模接入的配电网电压调度系统及其方法。

背景技术：

1、随着城市化进程的加速和电动汽车的普及，城市配电网面临着日益严重的电压质量问题。电压质量偏差过大会影响电力系统的稳定运行，并可能导致用户设备的正常工作受阻。为了解决这一问题，需要一种综合的解决方案，能够充分利用分布式光伏、充电站和储能技术来调节城市配电网的电压，并确保可靠供电。

2、目前市场上已存在一些解决方案，但仍然存在一些挑战。传统的电网结构和控制系统往往难以满足分布式光伏、充电站和储能系统的协同运行需求。因此，有必要开发一种新的解决方案，以提高城市配电网的电压控制能力，实现有效的能量调度和优化。

技术实现思路

1、基于现有技术的问题，本发明提出了一种面向光伏规模接入的配电网电压调度系统及其方法，通过将分布式光伏、充电站和储能系统的协同运行需求进行整合，通过光伏预测和负荷预测来估计得到未来时间段的光伏发电预测值和充电负荷预测值，提前对电网系统的电压进行规划，提高城市配电网的电压控制能力。

2、在本发明的第一方面，本发明提供了一种面向光伏规模接入的配电网电压调度系统，所述系统包括：

3、光伏发电量预测子系统，实时采集各个分布式光伏的发电量、气象数据，并结合各个光伏分布式光伏的历史发电量和历史气象数据，估计得到未来时间段的光伏发电预测值；

4、电动汽车充电负荷预测子系统，实时采集各个电动汽车充电站的负载量、电动汽车的负载量和行为数据，并结合电动汽车充电站和电动汽车的历史负载量和历史行为数据，估计得到未来时间段的充电负荷预测值；

5、配电网电压分析子系统，根据未来时间段的光伏发电预测值和充电负荷预测值，城市配电网中各节点的运行参数进行关联性分析，得到各个节点的电压值；

6、智能充电调度子系统，根据各个节点的电压值，实时向电动汽车、储能设备节点发出指令，消耗分布式光伏充电站的能量。

7、在本发明的第二方面，本发明还提供了一种面向光伏规模接入的配电网电压调度方法，所述方法包括：

8、根据分布式光伏、电动汽车充电站、储能设备，构建出城市配电网拓扑结构；

9、根据实时监测的分布式光伏的发电量、电动汽车充电站的负载量、电动汽车的负载量以及历史数据和行为数据，估计得到未来时间段的光伏发电预测值和充电负荷预测值；

10、根据城市配电网拓扑结构，以及光伏发电预测值和充电负荷预测值，通过潮流计算出城市配电网的各个节点电压；

11、根据计算出的各个节点电压，采用天牛须算法求解得到城市配电网中各个节点的最优参数配置结果；

12、根据各个节点的最优参数配置结果，实时向电动汽车、储能设备节点发出指令，消耗分布式光伏的能量充电站。

13、本发明的有益效果：

14、1、本发明采用了数据和知识双驱动的光伏发电预测和充电负荷预测方法，结合了光伏系统和电动汽车的历史数据分析和领域数据，使用知识来调整和改进预测模型，以适应特定的环境和条件，从而提高对未来光伏发电量及充电负荷量的预测准确性。

15、2、本发明通过预测光伏发电量和电动汽车充电负荷，该系统能够更有效地管理和控制配电网的电压，减少电压波动，有助于优化电网的运行效率，降低能源浪费，从而提高电网的整体稳定性和可靠性本发明通过智能充电调度子系统，能够根据电网各节点的电压值实时调度电动汽车、储能设备等，提高能源使用效率，减少浪费。

技术特征：

1.一种面向光伏规模接入的配电网电压调度系统，其特征在于，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的一种面向光伏规模接入的配电网电压调度系统，其特征在于，所述光伏发电量预测子系统包括第一数据采集模块、第一数据存储模块、第一数据运算模块、第一通信模块；

3.根据权利要求1所述的一种面向光伏规模接入的配电网电压调度系统，其特征在于，所述电动汽车充电负荷预测子系统包括车载数据采集模块、第二数据存储模块、电动汽车充电预测模块、第二通信模块；

4.根据权利要求3所述的一种面向光伏规模接入的配电网电压调度系统，其特征在于，所述车载数据采集模块用于采集道路上的电动汽车行车数据及路况数据，并将所得数据上传至综合管理平台保存至数据库中。车载数据采集系统主要硬件包含道路上的视频监控及红外检测模块，该监控用于实时监视和采集路网上的汽车流量。

5.根据权利要求1所述的一种面向光伏规模接入的配电网电压调度系统，其特征在于，所述配电网电压分析子系统包括电力系统潮流计算模块、电压稳定性与越限的质量指标计算模块和电压偏差最小化计算模块；

6.根据权利要求1所述的一种面向光伏规模接入的配电网电压调度系统，其特征在于，所述智能充电调度子系统包括数据监测模块，数据分析模块，充电计划制定模块，通信与控制模块，综合调度模块；

7.一种面向光伏规模接入的配电网电压调度方法，其特征在于，所述方法包括：

8.根据权利要求7所述的一种面向光伏规模接入的配电网电压调度方法，其特征在于，估计得到未来时间段的光伏发电预测值的方式包括：

9.根据权利要求7所述的一种面向光伏规模接入的配电网电压调度方法，其特征在于，估计得到未来时间段的充电负荷预测值的方式包括：

10.根据权利要求9所述的一种面向光伏规模接入的配电网电压调度方法，其特征在于，预测模型预测得到未来时间段的充电负荷预测值的过程包括：

技术总结
本发明属于电网调度领域，尤其涉及一种面向光伏规模接入的配电网电压调度系统及其方法；所述系统包括光伏发电量预测子系统，实时采集各个分布式光伏的发电量、气象数据，估计得到未来时间段的光伏发电预测值；电动汽车充电负荷预测子系统，实时采集各个电动汽车充电站的负载量、电动汽车的负载量和行为数据，估计得到未来时间段的充电负荷预测值；配电网电压分析子系统，根据未来时间段的光伏发电预测值和充电负荷预测值，城市配电网中各节点的运行参数进行关联性分析，得到各个节点的电压值；智能充电调度子系统，根据各个节点的电压值，实时向电动汽车、储能设备节点、电网节点发出指令，消耗分布式光伏的电动充电站的能量。

技术研发人员：游春,廖超,李音洁,吴伟,游步新,滕明宏,康朋,叶芳,范昭勇,于佳佳,周平,张朝华,谭昊
受保护的技术使用者：国网重庆市电力公司经济技术研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/4/8