[发明专利]一种基于综合能源系统源荷等效外特性的配网电力平衡方法

权利要求书

1.一种基于综合能源系统源荷等效外特性的配网电力平衡方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，收集历史年常规负荷用电数据、电动汽车充电设施用电数据、用户冷热用能数据、分布式电源发展数据，将收集的数据聚类形成四季典型日负荷特性曲线、四季典型日出力特性曲线，计算各时点的归一值、分布式电源置信出力；

步骤S2，提取综合能源系统供能地块用地性质和建筑面积，采用空间负荷密度法，预测四季典型日地块最大常规电负荷，根据对应的典型曲线归一值计算各时点负荷值，绘制四季典型日常规电负荷曲线；提取综合能源系统功能区域内的电动汽车保有量，计算各时点的电动汽车充电设施负荷，绘制四季典型日电动汽车负荷曲线；

步骤S3，提取综合能源系统供能地块建筑面积，预测四季典型日综合能源系统供能范围内冷热饱和负荷，根据对应的典型日冷热负荷曲线归一值计算各时点负荷值，绘制四季典型日冷热负荷曲线；提取分布式电源装机容量，根据对应的典型日出力曲线归一值计算各时点出力值，绘制四季典型日分布式电源出力曲线；

步骤S4，根据综合能源系统供能用户类别的不同，代入相应的电力平衡模型，计算综合能源系统四季典型日源荷外特性等效值，绘制四季典型日源荷外特性等效曲线；

步骤S5，根据综合能源系统四季典型日源荷外特性等效曲线，计算所需电网供电的10kV馈线条数及110kV主变台数。

2.根据权利要求1所述的一种基于综合能源系统源荷等效外特性的配网电力平衡方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下步骤：

步骤S11，提取历史1-3年不同类型负荷的四季用电数据，聚类形成各类负荷特性曲线，提取电动汽车充电设施用电数据，聚类形成四季典型日电动汽车用电负荷曲线，计算各时段的充电同时系数；其中，所述用户的类型包括商业、工业、居民生活，所述聚类采用K-means聚类法；

步骤S12，取历史1-3年不同类型用户的四季冷热负荷数据，并将其转换为电负荷，聚类形成四季典型日冷热典型负荷曲线；

步骤S13，取历史1-3年光伏、风电等可再生能源的出力数据，聚类形成四季典型日出力特征曲线；

步骤S14，计算各时点的归一值，计算公式为，该时点归一值=典型特征曲线该时点数值/典型特征曲线最大值；计算分布式电源在设定置信概率下各时点的最小出力值；其中，所述置信概率为90%。

3.根据权利要求1所述的一种基于综合能源系统源荷等效外特性的配网电力平衡方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下步骤：

步骤S21，提取综合能源系统供能地块用地性质、建筑面积信息，采用负荷密度法，预测饱和电负荷，计算公式为，地块饱和电负荷=地块建筑面积×该类负荷单位建筑面积用电指标；其中，位建筑面积用电指标参照各省份的相关建筑标准；

步骤S22，根据步骤S1中求得的特征曲线归一值，计算典型日各时点常规电负荷，绘制典型日常规电负荷曲线；各时点常规电负荷计算公式为，该时点常规电负荷值=地块饱和负荷值×该时点常规电负荷归一值；

步骤S23，提取区域电动汽车保有量，按照典型配置估算最大充电负荷，计算各时点电动汽车充电负荷值，计算公式为，最大充电负荷=电动汽车保有量×最大同时系数×1.732×充电电压×典型配置下的充电电流值；其中，同时系数通过实测数据计算得来，进一步计算各时点充电负荷。

4.根据权利要求1所述的一种基于综合能源系统源荷等效外特性的配网电力平衡方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下步骤：

步骤S31，提取地块建筑面积，预测供冷负荷饱和值，计算公式为，饱和冷负荷值=空调建筑物建筑面积×空调冷负荷指标；其中，冷负荷指标取自各地区的相应建筑标准；

步骤S32，提取地块建筑面积，预测供热负荷饱和值，计算公式为，饱和热负荷值=采暖建筑物建筑面积×采暖热负荷指标；其中，热负荷指标取自各地区的相应建筑标准；

步骤S33，根据步骤S31、S32中预测的冷热饱和负荷值，以及步骤S1中求得的冷热负荷典型日各时点归一值，计算各时点的冷热负荷值，绘制冷热负荷曲线，计算公式为，该时点冷\热负荷值=冷\热饱和负荷值×该时点冷\热负荷归一值。