一种用于配电网的供电控制方法及系统与流程

本发明涉及电力供电系统，尤其涉及一种用于配电网的供电控制方法及系统。

背景技术：

1、随着电力系统的不断发展，配电网的供电控制技术也在持续进步。传统的供电控制方法主要依赖于机械式的开关设备和人工操作，但随着科技的发展，特别是自动化技术和智能电网概念的引入，供电控制方法正朝着更智能化、自动化的方向发展。在现有的配电网供电控制方法中，配电网的供电控制系统通过分布在电网各关键节点的传感器收集数据，如电压、电流、功率因数等，然后传输到中央控制单元，中央控制单元根据结合预设的算法和优化策略，实时调整开关状态、变压器分接头位置以及无功补偿设备的投切，以维持电网的电压稳定和功率平衡。此外，配电网的供电控制系统还具备故障检测和隔离功能，一旦发生故障，能够迅速定位并隔离故障区域，减少停电范围和时间，提高供电可靠性。

2、尽管现有的配电网供电控制技术已经取得了显著的进步，但仍存在如下技术痛点，

3、随着生活水平的提高，现代化电器设备如冰箱、彩电、空调等日益普及。在夏季电气设备几乎同时工作，导致家庭居民的用电量需求非常庞大，加剧了配电网在高峰时段的负担。城市中娱乐场所的数量增多，且夏季是娱乐活动的旺季，进一步增加了夏季用电高峰时段的电网负荷。尽管有现有技术如分散式八端口低压柔性直流互联系统等被应用于电力协同互济，但在用电高峰时，如果用电量再突然增加，在短时间内配电网仍面临调度困难供电不足的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术不足，本发明提供一种用于配电网的供电控制方法及系统，解决在用电高峰时，如果用电量再突然增加，在短时间内配电网仍面临调度困难供电不足的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明的具体技术方案如下：

3、第一方面，本发明提供的一种用于配电网的供电控制方法，包括：

4、步骤s101，获取电网运行数据、电网设备状态信息、电网负荷数据以及气象环境数据；

5、步骤s102，在数据库中调取电网历史数据，电网历史数据中包括电网历史用电数据，将电网历史用电数据中的最高用电值设定为最大电能储能值，储存风力发电设备以及光伏发电设备的电能，当储存的风力发电设备以及光伏发电设备的电能达到最大电能储能值后停止储能；

6、步骤s103，监测电网运行数据、电网设备状态信息、电网负荷数据以及气象环境数据，得到实时监测数据集合，实时监测数据集合包括电网运行实时数据、电网设备状态实时信息、电网负荷实时数据以及气象环境实时数据；

7、步骤s104，确定预测电网负荷的特征，预测电网负荷的特征包括环境温度特征、电网供电量特征、电网负荷特征、电网设备状态特征，将预测电网负荷的特征与实时监测数据集合通过深度学习模型进行训练，得到预测电网用电量模型；

8、步骤s105，将电网运行实时数据、电网设备状态实时信息、电网负荷实时数据以及气象环境实时数据代入预测电网用电量模型，得到下一时段电网预计用电量，将下一时段电网预计用电量与电网实时供电量进行对比，得到电网用电量预测对比结果，电网用电量预测对比结果包括电网满足电网预计用电量以及电网供电量不满足电网预计用电量；

9、步骤s106，设置区域间接性供电策略，当电网供电量不满足电网预计用电量时，则调取预先存储的电能，根据区域间接性供电策略对电网进行供电，当电网满足电网预计用电量时，则继续执行原有供电策略。

10、进一步地，本发明提供的用于配电网的供电控制方法，在步骤102中，包括：

11、建立与风力发电设备以及光伏发电设备的通信连接，获取风力发电设备以及光伏发电设备运行数据；

12、当风力发电设备以及光伏发电设备产生电能时，检测储能端的电量，若储能端电量低于预先设置的最低储能值，则接收风力发电设备以及光伏发电设备产生的电能在储能端进行存储；

13、根据气象环境数据，得到未来7天的气象环境数据，气象环境数据包括光照强度以及风力强度，检测储能端实时储能电量的每天实际消耗量，预测储能端在未来7天的电量消耗量，若储能端在未来7天的电量低于预先设置的最低储能值，则在光照强度以及风力强度符合风力发电设备以及光伏发电设备运行的时段，接收光照强度以及风力强度的电能进行存储。

14、进一步地，本发明提供的用于配电网的供电控制方法，在步骤103中，还包括：

15、电网运行数据包括电网的电压、电网的电流、电网的频率运行参数；

16、通过对电网设备如变压器、断路器、开关的状态进行实时监测，得到电网设备状态信息；

17、电网负荷数据包括有功功率、无功功率，电网负荷数据用于展示电网的负载情况，还用于负荷管理和预测未来负荷趋势的数据分析使用；

18、气象环境数据包括光照强度、温度、湿度、风速。

19、进一步地，本发明提供的用于配电网的供电控制方法，在步骤105中，包括：

20、采集电网运行实时数据、电网设备状态实时信息以及气象环境实时数据，电网运行实时数据包括电压、电流、功率因数，电网设备状态实时信息包括变压器运行数据以及断路器运行数据；

21、获取电网负荷实时数据，电网负荷实时数据用于电网的实时负荷情况；

22、对电网负荷实时数据、电网运行实时数据、电网设备状态实时信息以及气象环境实时数据进行预处理，将预处理后的电网运行实时数据、设备状态信息、负荷数据和气象环境数据代入预测电网用电量模型；

23、运行预测电网用电量模型，得到下一时段电网预计用电量的预测值，获取电网实时供电量的数据，将下一时段电网预计用电量与电网实时供电量进行对比分析，根据对比结果，判断电网是否能够满足下一时段的预计用电量需求。

24、进一步地，本发明提供的用于配电网的供电控制方法，在步骤106中，包括：

25、设置区域间接性供电策略，当电网供电量不满足电网预计用电量时，则根据供电分区标签依次对每个供电分区设置供电时间，按阶梯式根据供电分区标签依次对每个供电分区进行供电；

26、待储能端电能储存完毕或电网功能满足电网预计用电量时，停止对每个供电分区进行阶梯式供电。

27、第二方面，本发明提供的用于配电网的供电控制系统，供电设备端、储能端、用电设备端、电网控制端以及后台控制端，电网控制端与储能端、供电设备端、用电设备端以及后台控制端建立通信连接，电网控制端用于处理以及分析供电设备端、用电设备端以及后台控制端的数据，得到电网供电调节命令，并将电网供电调节命令传输至储能端以及供电设备端，储能端以及供电设备端执行电网供电调节命令，对电网供电量进行调节，电网控制端包括：

28、数据获取单元，获取电网运行数据、电网设备状态信息、电网负荷数据以及气象环境数据；

29、储能单元，在数据库中调取电网历史数据，电网历史数据中包括电网历史用电数据，将电网历史用电数据中的最高用电值设定为最大电能储能值，储存风力发电设备以及光伏发电设备的电能，当储存的风力发电设备以及光伏发电设备的电能达到最大电能储能值后，停止储能；

30、监控单元，监测电网运行数据、电网设备状态信息、电网负荷数据以及气象环境数据，得到实时监测数据集合，实时监测数据集合包括电网运行实时数据、电网设备状态实时信息、电网负荷实时数据以及气象环境实时数据；

31、评估未来风险，确定预测电网负荷的特征，预测电网负荷的特征包括环境温度特征、电网供电量特征、电网负荷特征、电网设备状态特征，将预测电网负荷的特征与实时监测数据集合通过深度学习模型进行训练，得到预测电网用电量模型；

32、电网供电能力评估单元，将电网运行实时数据、电网设备状态实时信息、电网负荷实时数据以及气象环境实时数据代入预测电网用电量模型，得到下一时段电网预计用电量，将下一时段电网预计用电量与电网实时供电量进行对比，得到电网用电量预测对比结果，电网用电量预测对比结果包括电网满足电网预计用电量以及电网供电量不满足电网预计用电量；

33、调度匹配，设置区域间接性供电策略，当电网供电量不满足电网预计用电量时，则调取预先存储的电能，根据区域间接性供电策略对电网进行供电，当电网满足电网预计用电量时，则继续执行原有供电策略。

34、进一步地，本发明提供的用于配电网的供电控制系统，储能单元，包括：

35、建立与风力发电设备以及光伏发电设备的通信连接，获取风力发电设备以及光伏发电设备运行数据；

36、当风力发电设备以及光伏发电设备产生电能时，检测储能端的电量，若储能端电量低于预先设置的最低储能值，则接收风力发电设备以及光伏发电设备产生的电能在储能端进行存储；

37、根据气象环境数据，得到未来7天的气象环境数据，气象环境数据包括光照强度以及风力强度，检测储能端实时储能电量的每天实际消耗量，预测储能端在未来7天的电量消耗量，若储能端在未来7天的电量低于预先设置的最低储能值，则在光照强度以及风力强度符合风力发电设备以及光伏发电设备运行的时段，接收光照强度以及风力强度的电能进行存储。

38、进一步地，本发明提供的用于配电网的供电控制系统，监控单元，包括：

39、电网运行数据包括电网的电压、电网的电流、电网的频率运行参数；

40、通过对电网设备如变压器、断路器、开关的状态进行实时监测，得到电网设备状态信息；

41、电网负荷数据包括有功功率、无功功率，电网负荷数据用于展示电网的负载情况，还用于负荷管理和预测未来负荷趋势的数据分析使用；

42、气象环境数据包括光照强度、温度、湿度、风速。

43、进一步地，本发明提供的用于配电网的供电控制系统，电网供电能力评估单元，包括：

44、采集电网运行实时数据、电网设备状态实时信息以及气象环境实时数据，电网运行实时数据包括电压、电流、功率因数，电网设备状态实时信息包括变压器运行数据以及断路器运行数据；

45、获取电网负荷实时数据，电网负荷实时数据用于电网的实时负荷情况；

46、对电网负荷实时数据、电网运行实时数据、电网设备状态实时信息以及气象环境实时数据进行预处理，将预处理后的电网运行实时数据、设备状态信息、负荷数据和气象环境数据代入预测电网用电量模型；

47、运行预测电网用电量模型，得到下一时段电网预计用电量的预测值，获取电网实时供电量的数据，将下一时段电网预计用电量与电网实时供电量进行对比分析，根据对比结果，判断电网是否能够满足下一时段的预计用电量需求。

48、进一步地，本发明提供的用于配电网的供电控制系统，供电调节单元，包括：

49、设置区域间接性供电策略，当电网供电量不满足电网预计用电量时，则根据供电分区标签依次对每个供电分区设置供电时间，按阶梯式根据供电分区标签依次对每个供电分区进行供电；

50、待储能端电能储存完毕或电网功能满足电网预计用电量时，停止对每个供电分区进行阶梯式供电。

51、本发明的有益效果：

52、本发明提供的一种用于配电网的供电控制方法及系统，通过实时监测和智能管理，提高了电网的供电可靠性，减少了停电时间和范围。其次，优化了电能分配，能够在电网供电量不足时智能调度预先存储的电能，优先保障关键区域和重要用户的电力供应。此外，利用深度学习模型提升了电网用电量预测的准确性，为电网运营者提供了有力的决策支持。同时，通过设置区域间接性供电策略和调取预先存储的电能，增强了电网的韧性和应对突发事件的能力。另外，本发明还促进了可再生能源的利用，有助于推动绿色低碳的能源结构。最后，通过精确预测和智能化管理，提高了能源利用效率，并降低了电网的运营成本。