[发明专利]一种基于分布式电源出力时序的配电网电力紧平衡方法

权利要求书

1.一种基于分布式电源出力时序的配电网电力紧平衡方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：提取历史1-3年变压器的日24小时有功负荷值，根据变压器供电负荷类别的不同，聚类形成各类负荷四季典型日特征曲线，计算四季典型日24小时负荷归一值；

S2：采用空间负荷密度法，预测各类地块性质的四季典型日负荷值，根据步骤S1中计算的四季典型日24小时负荷归一值，计算对应的24小时负荷值，叠加计算区域四季典型日24小时负荷值；

S3：提取历史1-3年分布式电源的日24小时出力值，设置分布式电源出力的置信概率初始值，聚类形成四季典型置信出力特征曲线，计算四季典型日24小时置信出力归一值；

S4：已知分布式电源的总装机容量，根据步骤S3中计算的置信出力归一值，计算四季典型日24小时置信出力值；

S5：基于分布式电源四季典型日24小时置信出力、24小时负荷、常规电源出力及现状供电能力，分别进行四季电力紧平衡，计算得到需新增供电能力需求特征曲线。

2.根据权利要求1所述的一种基于分布式电源出力时序的配电网电力紧平衡方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述变压器供电负荷类别包括居民、商业、行政办公、工业。

3.根据权利要求1所述的一种基于分布式电源出力时序的配电网电力紧平衡方法，其特征在于，所述步骤S1与所述步骤S3中，聚类方法包括K-Means聚类法、均值偏移聚类法。

4.根据权利要求1所述的一种基于分布式电源出力时序的配电网电力紧平衡方法，其特征在于，所述步骤S1中，四季典型日24小时负荷归一值的计算公式为：

某一时间点负荷归一值=某一时间点负荷值/该日负荷最大值。

5.根据权利要求1所述的一种基于分布式电源出力时序的配电网电力紧平衡方法，其特征在于，所述步骤S2中，地块四季典型日负荷值的计算公式为：

地块四季典型日负荷值=地块建筑面积×单位建筑面积负荷密度。

6.根据权利要求1所述的一种基于分布式电源出力时序的配电网电力紧平衡方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述分布式电源包括光伏、风电。

7.根据权利要求1或6任一所述的一种基于分布式电源出力时序的配电网电力紧平衡方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述置信概率初始值是所述分布式电源出力参与平衡的置信概率，为90%及90%以上。

8.根据权利要求1所述的一种基于分布式电源出力时序的配电网电力紧平衡方法，其特征在于，所述步骤S4中，四季典型日24小时置信出力值的计算步骤如下：

S41：统计各类分布式电源的总装机容量；

S42：计算四季典型日24小时置信出力值，采用的计算公式如下：

某一时点的置信出力值=该类分布式电源总装机容量×理论最大出力占比×该类四季典型日24小时置信出力归一值。

9.根据权利要求1所述的一种基于分布式电源出力时序的配电网电力紧平衡方法，其特征在于，所述步骤S5中，需新增供电能力需求特征曲线的获取步骤如下：

S51：评估区域电网现状供电能力，根据电网供电安全标准要求，110kV变电站供电能力应为任一台主变故障时不损失负荷的供电能力，110kV变电站供电能力的计算公式为：

110kV变电站供电能力=该变电站变电容量-容量最大的一台主变容量；

10kV馈线供电能力为所属馈线组中任一条馈线失电情况下不损失负荷，中压馈线供电能力的计算公式为：

10kV馈线供电能力=现状功率因数×(馈线组馈线最大输送容量总和-单条最大的输送容量) /馈线组条数；

S52：计算某一时刻110kV电网所需新增供电能力，计算公式为：

某一时刻区域110kV电网所需新增供电能力=该时刻负荷预测值-该时刻低压上网分布式电源置信出力值-该时刻低压上网的稳定电源出力值-该时刻110kV及以上专线用户负荷-现状110kV电网供电能力，

其中，现状110kV电网供电能力=为区域内110kV变电站供电能力累加和；

S53：计算某一时刻10kV电网所需新增供电能力，计算公式为：

某一时刻区域内10kV电网所需供电能力=该时刻负荷预测值-该时刻低压上网分布式电源置信出力值-该时刻低压上网的稳定电源出力值-该时刻10kV及以上专线用户负荷-现状10kV馈线供电能力，

其中，现状10kV馈线供电能力=区域内10kV馈线供电能力累加和；

S54：筛选四季典型日24小时所需能力增量曲线的最大值，计算需新增变电站座数、中压馈线条数，获取需新增供电能力需求特征曲线，

需新建110kV变电站座数=某一时刻区域内110kV电网所需新增供电能力最大值/110kV变电站典型配置容量，

其中，110kV变电站典型配置容量取100MVA；

需新增10kV馈线条数=某一时刻区域内10kV电网所需供电能力最大值/单条馈线输送容量，

其中，单条馈线输送容量按照典型LGJ-240安全输送容量，取4MVA。