[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

说明书

本发明公开了一种基于分布式电源出力时序的配电网电力紧平衡方法：提取历史年变压器日24小时有功负荷值，根据变压器供电负荷类别聚类形成负荷四季典型日曲线，计算四季典型日24小时负荷归一值；预测各类地块性质四季典型日负荷值，计算对应24小时负荷值，叠加计算区域四季典型日24小时负荷值；提取历史年分布式电源日24小时出力值，设置分布式电源出力置信概率初始值，聚类形成四季典型置信出力曲线，计算四季典型日24小时置信出力归一值；已知分布式电源总装机容量，计算四季典型日24小时置信出力值；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，得到需新增供电能力需求曲线。

技术领域

本发明涉及电网规划技术领域，具体来说，涉及一种基于分布式电源出力时序的配电网电力紧平衡方法。

背景技术

为贯彻供给侧结构性改革部署，落实国资委降本节支、提质增效，提升公司经营绩效，保障电网可持续发展，国网公司下发了《关于进一步严格控制电网投资的通知》（国家电网办【2019】826号文）。文中提出了“三严禁、二不得、二不再”的投资建设思路，提出充分认识严控电网投资的重要性和紧迫性；以产出定投入，严控电网投资规模；狠抓亏损治理，亏损单位不再新增投资；聚焦效率效益，加强电网投资管理。

传统电网规划的电力平衡主要有两个特点，一是满足全网尖峰最大负荷单一时刻的电力平衡，二是分布式电源不参与平衡。由于分布式电源大量接入及多元负荷的涌现，叠加出力及负荷的最大值已经发生了较大的变化，无法用传统单一时点的平衡方式表述。传统电力平衡整体表现为“松平衡”的特征，需要大量的电网资金投入，但尖峰负荷时长较短，导致设备整体利用效率较低。在电网紧缩投资的大环境下，传统方式难以为继。

针对上述技术问题，目前并未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种基于分布式电源出力时序的配电网电力紧平衡方法，能够解决传统不考虑分布式电源出力贡献、以满足全年最大负荷作为电力平衡标准而带来的电网投资巨大、设备利用效率低下的问题，进而实现全局优化的规划问题。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于分布式电源出力时序的配电网电力紧平衡方法，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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，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。