一种电网弹性承载力评估方法与流程

1.本发明涉及配电网负载技术领域，尤其涉及一种电网弹性承载力评估方法。


背景技术：

2.随着配电网的灵活性资源更加丰富，高弹性配电网的建设不应该仅仅考虑极端情况下电网保证关键负荷供电的能力，对于如何实现多能源互联，挖掘现有设备潜力，在保证安全可靠性的前提下提升效率，都是高弹性配电网建设中所要解决的问题。
3.为充分挖掘配电网灵活性资源调控潜力、直观呈现电网薄弱环节和分布式电源承载能力，亟需制定能源互联网形态下多元融合的电网弹性承载力评估指标体系，全面梳理电源侧、电网侧、负荷侧等方面资源，提出系统性、针对性的提出电网发展提升策略。基于配电网弹性-承载力评估直观反映电网设备过载等薄弱环节，挖掘配电网灵活性资源调控潜力，为配电网规划、调度、运维管理提供科学的参考意见。
4.中国专利文献cn103903094b公开了一种“电网企业承载力评估系统及方法”。包括：企业经营管理模块设定企业经营管理指标，对企业层面基本数据进行加权和赋值运算；标准工程折算模块设定标准工程折算指标，对工程项目基础数据进行折算；项目团队管理模块设定项目团队管理指标，对专业人员基本数据进行加权和赋值运算；承载力评估模块构建承载力评估模型，并得到承载力初步评估结果；承载力评估分析模块，输出承载力最终评估结果。本发明还提供一种电网企业承载力评估方法。上述技术方案缺少对外加能源的考虑导致对电网承载力评估不够准确，难以完全利用电网。


技术实现要素：

5.本发明主要解决原有的技术方案缺少对外加能源的考虑导致对电网承载力评估不够准确，难以完全利用电网的技术问题，提供一种电网弹性承载力评估方法，基于配电网弹性-承载力评估直观反映电网设备过载等薄弱环节，挖掘配电网灵活性资源调控潜力，为配电网规划、调度、运维管理提供科学的参考意见，基于配电网接纳分布式电源承载力评估，考虑电力系统现状及多种运行约束，动态获取分布式电源最大、最优、推荐接入容量，评估结果可为分布式电源和电网规划、设计、建设、运行提供参考依据。
6.本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明包括以下步骤：
7.s1采集电网数据及设备信息；
8.s2将电网历史数据转换为支持分布式光伏承载力计算系统格式的目标设备数据；
9.s3根据设备信息实现对电网设备状态评估；
10.s4综合目标设备数据及电网设备状态评估实现电网弹性承载力评估。
11.作为优选，所述的步骤s1中电网数据包括目标时间段内的电网历史数据，当能够获得去年整年的历史数据，取去年整年的历史数据；否则，当历史数据存储时间大于等于1年，取最近一年的历史数据，当历史数据存储时间小于1 年，取全部历史数据。
12.作为优选，所述的步骤s1设备信息中模型信息包括投运日期、设备类型、电压等级；运行信息包括缺陷数据、设备油温越限数据、设备有功越限数据、设备电压数据、设备电流数据、气象环境信息、设备告警信息和设备故障信息。
13.作为优选，所述的步骤s2将电网历史数据转换为支持分布式光伏承载力计算系统格式的目标设备数据具体包括：
14.s2.1采集电网设备间的从属关系数据；
15.s2.2对电网历史数据进行数据处理得到中间设备数据；
16.s2.3根据中间设备数据与目标设备数据之间的从属关系计算得到转化的目标设备数据；
17.s2.4汇总所有中间设备数据得到最终的目标设备数据。
18.作为优选，所述的步骤s2.2对电网历史数据进行数据处理得到中间设备数据具体包括：
19.从电网历史数据中采集中间设备的历史电网数据并进行排序，将中间设备的历史电网数据的数据元素di，j作为所述中间设备的数据元素其中，数据元素di，j为中间设备的历史电网数据中第i行第j列的数据元素，i∈[1,m]， j∈[1,n]，且k＝i*n+n+j-n,k∈[1,m*n]；将所述中间设备的所有所述数据元素依次排列形成所述中间设备的中间电网数据
[0020]
作为优选，所述的中间设备的历史电网数据排序具体为：按照日期字段对所述电网数据集进行一次排序；再采用冒泡排序法按照设备名称字段对所述电网数据集进行二次排序；将所述电网数据集中，中间设备的设备名称字段所对应的n行数据作为所述中间设备的历史电网数据。
[0021]
作为优选，所述的步骤s3电网设备状态评估包括：基于系统覆盖度、信息完整性、信息规范性、辅助能力指标采用层次分析法设置各指标权重，对设备的监控能力进行实时评估；基于设备损耗程度、异常工况程度、带缺运行级别、运行环境健康状态指标采用层次分析法进行设备运行状态加权评估，设定阈值并综合设备运行状态评估结果与设备监控能力计算结果实现电网设备状态评估。
[0022]
作为优选，所述的综合实时评估结果和加权评估结果实现电网设备状态评估前设定阈值包括：(0,50％)低，(50％，70％)中等，(70％，90％)正常，(90％， 100％)偏高，(100％，120％)过高，对比设备运行状态评估结果与设备监控能力计算结果得出比值，并将比值与阈值比较。
[0023]
本发明的有益效果是：基于配电网弹性-承载力评估直观反映电网设备过载等薄弱环节，挖掘配电网灵活性资源调控潜力，为配电网规划、调度、运维管理提供科学的参考意见，基于配电网接纳分布式电源承载力评估，考虑电力系统现状及多种运行约束，动态获取分布式电源最大、最优、推荐接入容量，评估结果可为分布式电源和电网规划、设计、建设、运行提供参考依据。
附图说明
[0024]
图1是本发明的一种流程图。
具体实施方式
[0025]
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
[0026]
实施例：本实施例的一种电网弹性承载力评估方法，如图1所示，包括以下步骤：
[0027]
s1采集电网数据及设备信息。
[0028]
电网数据包括目标时间段内的电网历史数据，当能够获得去年整年的历史数据，取去年整年的历史数据；否则，当历史数据存储时间大于等于1年，取最近一年的历史数据，当历史数据存储时间小于1年，取全部历史数据。
[0029]
设备信息中模型信息包括投运日期、设备类型、电压等级；运行信息包括缺陷数据、设备油温越限数据、设备有功越限数据、设备电压数据、设备电流数据、气象环境信息、设备告警信息和设备故障信息。
[0030]
s2将电网历史数据转换为支持分布式光伏承载力计算系统格式的目标设备数据，具体包括：
[0031]
s2.1采集电网设备间的从属关系数据；
[0032]
s2.2对电网历史数据进行数据处理得到中间设备数据，具体包括：
[0033]
从电网历史数据中采集中间设备的历史电网数据并进行排序，将中间设备的历史电网数据的数据元素di，j作为所述中间设备的数据元素其中，数据元素di，j为中间设备的历史电网数据中第i行第j列的数据元素，i∈[1,m]， j∈[1,n]，且k＝i*n+n+j-n,k∈[1,m*n]；将所述中间设备的所有所述数据元素依次排列形成所述中间设备的中间电网数据
[0034]
中间设备的历史电网数据排序具体为：按照日期字段对所述电网数据集进行一次排序；再采用冒泡排序法按照设备名称字段对所述电网数据集进行二次排序；将所述电网数据集中，中间设备的设备名称字段所对应的n行数据作为所述中间设备的历史电网数据。
[0035]
s2.3根据中间设备数据与目标设备数据之间的从属关系计算得到转化的目标设备数据；
[0036]
s2.4汇总所有中间设备数据得到最终的目标设备数据。
[0037]
s3根据设备信息实现对电网设备状态评估，电网设备状态评估包括：基于系统覆盖度、信息完整性、信息规范性、辅助能力指标采用层次分析法设置各指标权重，对设备的监控能力进行实时评估；基于设备损耗程度、异常工况程度、带缺运行级别、运行环境健康状态指标采用层次分析法进行设备运行状态加权评估，设定阈值并综合设备运行状态评估结果与设备监控能力计算结果实现电网设备状态评估。
[0038]
综合实时评估结果和加权评估结果实现电网设备状态评估前设定阈值包括：
[0039]
(0,50％)低，
[0040]
(50％，70％)中等，
[0041]
(70％，90％)正常，
[0042]
(90％，100％)偏高，
[0043]
(100％，120％)过高，
[0044]
对比设备运行状态评估结果与设备监控能力计算结果得出比值，并将比值与阈值比较。
[0045]
s4综合目标设备数据及电网设备状态评估实现电网弹性承载力评估。根据目标设备数据和电网设备状态评估分别得出电网弹性承载力评估值，以两个值中更低的电网弹性承载力评估值作为下限实现对电网的保护。
[0046]
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
[0047]
尽管本文较多地使用了电网设备状态评估、目标设备数据等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。