用于变电站的直流电源智能共享系统及方法与流程

本申请涉及变电站相关，具体涉及用于变电站的直流电源智能共享系统及方法。

背景技术：

1、因此，现阶段变电站直流电源相关技术中，存在多个负载端都配备独立的直流电源难以应对负载波动较大的情况，容易使电源过载，进而导致变电站的稳定性、可靠性不好及资源利用效率较低的技术问题。

技术实现思路

1、本申请通过提供用于变电站的直流电源智能共享系统及方法，解决了现有变电站的直流电源存在的多个负载端都配备独立的直流电源难以应对负载波动较大的情况，容易使电源过载，进而导致变电站的稳定性、可靠性不好及资源利用效率较低的技术问题，实现了直流电源智能共享，达到了提高资源利用效率及变电站的稳定性、可靠性的技术效果。

2、本申请提供用于变电站的直流电源智能共享系统，所述系统包括：监测数据获取模块，用于在变电站的各负载端安装传感器，获取监测数据，包括监测电流、功率波动；负载类型确定模块，用于根据所述监测数据进行负载特征识别，确定负载类型，所述负载类型包括连续负载、间断负载，利用所述负载类型生成类型标签对各负载端的负载进行标识；并联直流电源配置模块，用于配置并联直流电源，所述并联直流电源包括多个直流电源，获取各直流电源的负载处理量、剩余负载量；负载分配节点建立模块，用于根据所述各直流电源的负载处理量、剩余负载量，建立负载分配节点，所述负载分配节点与直流电源的并联位置对应，所述负载分配节点的负载量与所述剩余负载量相对应；分配规则配置模块，用于获取所述负载端的负载请求量，基于所述负载请求量的负载类型配置分配规则；分配关系确定模块，用于根据所述负载分配节点的剩余负载量，基于所述分配规则对所述负载请求量进行分配，确定负载请求量与所述负载分配节点的分配关系；并联直流电源共享分配模块，用于按照所述分配关系进行并联直流电源的共享分配。

3、在可能的实现方式中，所述负载类型确定模块，还执行以下处理：根据所述监测数据，提取负载数据集；根据所述负载数据集分别进行均值、方差、峰值和频率特征计算；根据所述均值、方差、峰值和频率特征计算结果提取负载的连续间隔特征，根据所述连续间隔特征设定所述负载类型。

4、在可能的实现方式中，所述负载类型确定模块，还执行以下处理：根据所述频率特征，提取核心频率成分；根据所述核心频率成分，确定负载信号的工作周期；根据所述核心频率成分，通过逆傅里叶变换重构时间域信息，确定负载信号在一个所述工作周期内的工作时间和间隔时间；分别基于所述工作时间和间隔时间，利用均值、方差计算连续时间均值、连续时间方差、间隔时间均值、间隔时间方差；基于所述连续时间均值、连续时间方差、间隔时间均值、间隔时间方差，识别连续时间与间隔时间的比值关系，确定所述负载类型，其中连续负载为连续时间均值大于间隔时间均值，且连续工作时间和间隔时间的方差小。

5、在可能的实现方式中，所述分配规则配置模块，还执行以下处理：根据所述负载类型，配置分配优先级，其中所述连续负载优先级大于所述间断负载优先级；当所述剩余负载量不满足所述负载请求量时，激活储能系统用于所述间断负载的电能供应；当所述剩余负载量满足所述连续负载，且有剩余时，对所述间断负载进行供应分割，其中一部分分割通过所述储能系统供应，一部分与所述连续负载共享直流电源。

6、在可能的实现方式中，所述分配关系确定模块，还执行以下处理：根据所述负载分配节点的剩余负载量，设置负载同步窗口，所述负载同步窗口用于同步满足该窗口内所有负载；根据所述负载请求量进行负载类型识别，提取连续负载类型的负载量；利用所述负载同步窗口对所述连续负载类型的负载量进行遍历，确定同步窗口匹配关系；根据所述同步窗口匹配关系，识别窗口负载量，所述窗口负载量为同步窗口的负载结余量；基于所述窗口负载量进行同步窗口分割，利用分割窗口进行间断负载遍历分配，确定分割窗口的匹配关系。

7、在可能的实现方式中，所述分配规则配置模块，还执行以下处理：以运行成本最小化构建储能系统的优化目标函数；获得储能系统的充放电功率满足直流电源供应能力的平衡约束条件；根据所述平衡约束条件、所述优化目标函数进行寻优，确定储能系统的能源供应时序链；根据所述间断负载的需求时间、间隔时间进行负载时序关系提取，以间断负载等候时间最小为目标进行优化分配，确定负载供应需求时序链；配置所述能源供应时序链、负载供应需求时序链的权值系数，其中，所述能源供应时序链的权值系数大于所述负载供应需求时序链的权值系数；基于所述权值系数，利用纳什均衡算法对所述能源供应时序链、所述负载供应需求时序链进行均衡寻优，确定所述储能系统与间断负载的供应关系。

8、在可能的实现方式中，所述分配规则配置模块，还执行以下处理：所述优化目标函数表达式为：其中，ce(t)为储能系统在时间t的运行成本，pe(t)为储能系统在时间t的放电功率、pc(t)为储能系统在时间t的充电功率、φ为储能系统的充放电效率、t为总时间周期。

9、本申请还提供用于变电站的直流电源智能共享方法，所述方法包括：在变电站的各负载端安装传感器，获取监测数据，包括监测电流、功率波动；根据所述监测数据进行负载特征识别，确定负载类型，所述负载类型包括连续负载、间断负载，利用所述负载类型生成类型标签对各负载端的负载进行标识；配置并联直流电源，所述并联直流电源包括多个直流电源，获取各直流电源的负载处理量、剩余负载量；根据所述各直流电源的负载处理量、剩余负载量，建立负载分配节点，所述负载分配节点与直流电源的并联位置对应，所述负载分配节点的负载量与所述剩余负载量相对应；获取所述负载端的负载请求量，基于所述负载请求量的负载类型配置分配规则；根据所述负载分配节点的剩余负载量，基于所述分配规则对所述负载请求量进行分配，确定负载请求量与所述负载分配节点的分配关系；按照所述分配关系进行并联直流电源的共享分配。

10、拟通过本申请提出的用于变电站的直流电源智能共享系统及方法，在变电站的各负载端安装传感器，获取监测数据；确定负载类型；配置并联直流电源；根据负载处理量、剩余负载量，建立负载分配节点；基于负载类型配置分配规则；对负载请求量进行分配，确定负载请求量与负载分配节点的分配关系；进行并联直流电源的共享分配。解决了现有变电站的直流电源存在的多个负载端都配备独立的直流电源难以应对负载波动较大的情况，容易使电源过载，进而导致变电站的稳定性、可靠性不好及资源利用效率较低的技术问题，实现了直流电源智能共享，达到了提高资源利用效率及变电站的稳定性、可靠性的技术效果。

技术特征：

1.用于变电站的直流电源智能共享系统，其特征在于，所述用于变电站的直流电源智能共享系统包括：

2.如权利要求1所述的用于变电站的直流电源智能共享系统，其特征在于，所述负载类型确定模块，执行的步骤包括：

3.如权利要求2所述的用于变电站的直流电源智能共享系统，其特征在于，所述负载类型确定模块，执行的步骤包括：

4.如权利要求1所述的用于变电站的直流电源智能共享系统，其特征在于，所述分配规则配置模块，执行的步骤包括：

5.如权利要求4所述的用于变电站的直流电源智能共享系统，其特征在于，所述分配关系确定模块，执行的步骤包括：

6.如权利要求5所述的用于变电站的直流电源智能共享系统，其特征在于，所述激活储能系统用于所述间断负载的电能供应，包括：

7.如权利要求6所述的用于变电站的直流电源智能共享系统，其特征在于，所述优化目标函数表达式为：其中，ce(t)为储能系统在时间t的运行成本，pe(t)为储能系统在时间t的放电功率、pc(t)为储能系统在时间t的充电功率、φ为储能系统的充放电效率、t为总时间周期。

8.用于变电站的直流电源智能共享方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1所述的用于变电站的直流电源智能共享系统，所述方法包括：

技术总结
本发明公开了用于变电站的直流电源智能共享系统及方法，涉及变电站技术领域，该系统包括：在变电站的各负载端安装传感器，获取监测数据；确定负载类型；配置并联直流电源；根据负载处理量、剩余负载量，建立负载分配节点；基于负载类型配置分配规则；对负载请求量进行分配，确定负载请求量与负载分配节点的分配关系；进行并联直流电源的共享分配。解决了现有变电站的直流电源存在的多个负载端都配备独立的直流电源难以应对负载波动较大的情况，容易使电源过载，进而导致变电站的稳定性、可靠性不好及资源利用效率较低的技术问题，实现了直流电源智能共享，达到了提高资源利用效率及变电站的稳定性、可靠性的技术效果。

技术研发人员：刘福朝,汪任潇,是晨光,熊佳媛,高群,许政强,李志明,马佳炜,褚卿莹,胡嘉慧,殷铭,徐佳辉,李欣哲,许佳佳,许聪,支杰,俞垚
受保护的技术使用者：无锡市广盈电力设计有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/10