[发明专利]基于SCADA大数据的城市电网负载均衡方法

说明书

本发明公开了一种基于SCADA大数据的城市电网负载均衡方法，包括如下步骤：S1.对配网拓扑进行路径搜索，得到配网路径；S2.计算各主变负载率之间的最大偏差率，将最大偏差率与上限值进行比较；S31.将对开关的操作次数最少作为优化目标建立负载均衡模型；S32.调整负载均衡模型中的参数，使得负载均衡模型得到最小值。本发明的一种基于SCADA大数据的城市电网负载均衡方法，能够充分挖掘既有配网的转供潜能，拓宽负载均衡可能的调控方式，最大程度均衡系统负荷分布，提升城市电网的运行质量，降低运行损耗和运行风险，提高系统可靠性。

技术领域

本发明涉及城市电网领域，具体涉及一种基于SCADA大数据的城市电网负载均衡方法。

背景技术

随着智能电网建设的不断推进以及数据采集量的激增，为了满足系统对易扩性、可伸缩性以及高可靠性的要求，亟需对SCADA系统的“采集、处理、存储、交互、展示”等业务环节进行底层级的“云化”改造，打造云SCADA系统，为挖掘电网大数据的潜能与价值奠定基础。

同时，随着我国经济的迅速发展，城市用电负荷与日俱增，城市既有配网将面临承载新增负荷的压力。如何均衡不同主变搭载的负荷，降低主变运行风险，将成为未来城市电网规划的重点内容。负荷转供是改变负荷均衡的的重要手段。然而，目前的研究成果仅考虑了单次转供，未深入挖掘网络多次转供的可能性，无法完整考虑所有可能的配网重构结构，配网的供电潜能尚未得到充分的挖掘。

因此，为解决以上问题，需要一种基于SCADA大数据的城市电网负载均衡方法，能够充分挖掘既有配网的转供潜能，拓宽负载均衡可能的调控方式，最大程度均衡系统负荷分布，提升城市电网的运行质量，降低运行损耗和运行风险，提高系统可靠性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供基于SCADA大数据的城市电网负载均衡方法，能够最大程度均衡系统负荷分布，提升负载不均衡城市电网的运行质量，降低运行损耗和运行风险，提高系统可靠性。

本发明的基于SCADA大数据的城市电网负载均衡方法，包括如下步骤：

S1.对配网进行拓扑分析，构建配网的整体拓扑，对配网的整体拓扑进行路径搜索，得到配网路径集；

S2.基于SCADA大数据计算裕度值与各个主变负载率，计算各主变负载率之间的最大偏差率，当各主变负载率之间的最大偏差率大于设定的上限值η时，触发主变负载均衡需求，则进入步骤S3；

S3.对主变负载进行均衡配置处理，包括如下步骤：

S31.以配网路径集中配网路径上的开关的操作次数最少作为优化目标，以负载均衡作为约束条件，建立主变负载均衡模型P^Γ；

S32.调整主变负载均衡模型P^Γ中的参数值，使得主变负载均衡模型P^Γ得到最小值，并将得到最小值时设置的配网路径导通状态进行提取，得到所有导通状态的路径，将所有导通状态的路径作为满足主变负载均衡的配网拓扑。

进一步，步骤S2中，通过如下公式确定各主变负载率之间的最大偏差率D_rmax：

其中，r_sp为配网中主变负载率最大的主变S_p对应的主变负载率；p为标记符号，p＝1,2,...,N；r_sq为配网中主变负载率最小的主变S_q对应的主变负载率；q标记符号，q＝1,2,...,N；r_all为配网的理想主变负载率。

进一步，根据如下公式确定配网的理想主变负载率r_all：