[发明专利]分布式光伏接入电网异常设备预测方法、系统及装置

权利要求书

1.分布式光伏接入电网异常设备预测方法，其特征在于：包括如下步骤：

针对一个预测周期，

获取光伏站数据、用电负荷数据、电网设备数据和气象相关数据；

光伏站数据包括光伏站逆变器侧有功功率、无功功率、日发电量、单个光伏电站容量、光伏出力效率系数、功率因数；

电网设备数据包括配变有功功率、配变无功功率、变压器空载电流百分比、变压器空载损耗、变压器容量、变压器电压、变压器短路电压百分比、变压器短路损耗、导线外截面积、线路长度、导线电阻率、导线分裂数、导线几何均距、分裂导线等值半径；

用电负荷数据包括用户有功功率、用户无功功率、用户日用电量；

气象相关数据包括温度、湿度、太阳能日辐射量、标准条件下的辐射照度和实际的辐射照度；

根据光伏站数据、用电负荷数据和气象相关数据确定代表日；

计算代表日每个时刻负荷及代表日每个时刻光伏出力；

根据电网设备数据更新设备等值阻抗数据；

根据光伏站逆变器侧有功功率、无功功率、代表日每个时刻负荷、代表日每个时刻光伏出力、设备等值阻抗数据进行潮流计算，得到每个时刻每个电网设备的有功功率、无功功率、电压；

将每个时刻每个电网设备的有功功率、无功功率、电压与预设值进行对比，确定运行异常的电网设备。

2.根据权利要求1所述的分布式光伏接入电网异常设备预测方法，其特征在于：所述光伏站数据、用电负荷数据、电网设备数据通过模糊匹配方法将客户侧营销系统与生产侧pms系统相互关联得到。

3.根据权利要求2所述的分布式光伏接入电网异常设备预测方法，其特征在于：所述用户有功功率和用户无功功率包括低压用户有功功率、低压用户无功功率、中压用户有功功率、中压用户无功功率；

所述中压用户有功功率、中压用户无功功率通过客户侧营销系统获取得到；

所述低压用户有功功率、低压用户无功功率通过如下方法得到：

获取客户侧营销系统中低压用户日冻结电量及其所在台区的首端功率的24个时刻的波动曲线；

根据所述波动曲线分别计算低压用户每个时刻的电量占比；

根据每个时刻的电量占比和低压用户日冻结电量计算得到低压用户有功功率、低压用户无功功率。

4.根据权利要求3所述的分布式光伏接入电网异常设备预测方法，其特征在于：所述根据光伏站数据、用电负荷数据和气象相关数据确定代表日包括：

计算预测周期内的日光伏倒送程度指标，计算公式为：

，，ΔE表示日光伏倒送程度指标，单位是kWh/day，E_pvstation表示日发电量，单位是kWh/day，E_pq表示用户日用电量，单位是kWh/day，H_day表示太阳能日辐射量，单位是kWh/(m²·day)，P_pvstation表示单个光伏电站容量，单位是kW，E_a表示标准条件下的辐射照度，单位是kWh/(m²)，K表示光伏出力效率系数；

选取所述预测周期内日光伏倒送程度指标达到最大值时的一天作为代表日。

5.根据权利要求4所述的分布式光伏接入电网异常设备预测方法，其特征在于：所述计算代表日每个时刻负荷及代表日每个时刻光伏出力包括：

选取代表日前后各预设时间内与代表日气象相关数据相似度在预设范围内的若干天中的用户有功功率、用户无功功率、配变有功功率、配变无功功率；

针对每个时刻，根据已选取的用户有功功率、用户无功功率、配变有功功率、配变无功功率，采用k-means聚类算法分别得出每个用户、每个配变在24个时刻的聚类中心点的数据，将其作为代表日每个时刻负荷；

根据单个光伏电站容量、标准条件下的辐射照度、光伏出力效率系数、实际的辐射照度、功率因数计算代表日每个时刻的光伏有功功率和光伏无功功率，将其作为代表日每个时刻光伏出力，光伏有功功率的计算公式为：，光伏无功功率的计算公式为：，H_hour表示实际辐射照度，单位是kWh/(m²·hour)，为功率因数。