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    基于電能質量監測的調度策略推薦方法及裝置制造方法及圖紙

    技術編號:42475511 閱讀:14 留言:0更新日期:2024-08-21 12:58
    本發明專利技術實施方式提供了一種基于電能質量監測的調度策略推薦方法及裝置,涉及基于電能質量監測數據的分布式電網調度技術領域。該方法通過對負載饋線電流波形和分布式電源出力電流波形構建表征時域特征和頻域特征的波動矩陣,根據波動矩陣構建表征分布式電源與負載饋線負載關系的負載關系向量,基于關系向量和目標電壓值做出分布式電源出力調整量的推薦,充分利用了分布式電源出力調整響應速度快的特點,調整分布式電源出力的推薦是基于負載關系作出的,調度策略更可靠,有利于抑制分布式電力系統電壓頻繁波動。

    【技術實現步驟摘要】

    本專利技術涉及基于電能質量監測數據的分布式電網調度,尤其涉及一種基于電能質量監測的調度策略推薦方法及裝置


    技術介紹

    1、新型電力系統的可再生能源占比高、電力電子裝備占比高,因而具有系統慣量低、抗擾能力低、多尺度響應、能源供給不確定等特點。

    2、新型電力系統的可再生能源占比高的特點,給電力系統帶來了一些傳統電網不易出現的電能質量問題。例如,新型電力系統的電壓偏差問題主要表現為電壓過高,且日益突出。其問題來源包括分布式電源(dg,distribute?generation)出力波動性且接入位置分布不均,高比例并網引發電壓越限;配電網輕載時,dg的接入會導致某些節點電壓偏差超過限值,線路重載時,電網中接入分布式光伏電源有助于減少線路電壓損失,并抬升饋線電壓。

    3、傳統的調度策略,主要針對傳統的電力系統,對于新型的電力系統的帶來電能質量問題,傳統的調度策略顯得力不從心。例如,一些傳統的電力系統經過改造后,接入了以光伏發電為主的分布式電源,對于電壓越限的調度策略方面,仍舊以智能電容和電壓調整設備為主,通過將一天劃分為幾個或幾十個時段,分段調整電力系統的電壓,由于這些電壓調整設備的響應速度和平滑性方面的先天缺陷,使得改造后的電力系統電壓波動性頻繁。

    4、基于此,需要開發一種基于電能質量監測的調度策略推薦方法。


    技術實現思路

    1、本專利技術實施方式提供了一種基于電能質量監測的調度策略推薦方法及裝置,以解決現有技術中采用傳統調度策略的分布式電力系統電壓波動頻繁的問題。

    2、第一方面,本專利技術實施方式提供了一種基于電能質量監測的調度策略推薦方法,包括:

    3、獲取多個負載波形和多個電源波形,其中,負載波形表征負載饋線電流波動的特性,電源波形表征分布式電源出力電流波動的特性;

    4、根據所述多個負載波形和所述多個電源波形,構建多個負載波動矩陣和多個出力波動矩陣,其中,負載波動矩陣表征負載饋線電流時域波動和頻域波動的特性,出力波動矩陣表征分布式電源出力電流時域波動和頻域波動的特性;

    5、根據所述多個負載波動矩陣和所述多個出力波動矩陣,構建多個負載關系向量,其中,負載關系向量表征分布式電源出力與負載饋線的負荷之間的關系;

    6、根據目標電壓、多個負載饋線的電壓以及所述多個負載關系向量,推薦多個分布式電源出力的調整量。

    7、在一種可能的實現方式中,所述根據所述多個負載波形和所述多個電源波形,構建多個負載波動矩陣和多個出力波動矩陣,包括:

    8、對于所述多個負載波形和所述多個電源波形中的每個波形,分別執行如下步驟:

    9、獲取母線電壓波形;

    10、通過對所述母線電壓波形多次裁切的方式,確定母線電壓的周期;

    11、根據所述母線電壓的周期,對負載波形或電源波形進行裁切,獲得多個波形段,其中,波形段的時長為所述母線電壓的周期的整數倍;

    12、根據所述母線電壓的周期,生成多個頻率波形;

    13、對于所述多個波形段中的每個波形段,分別根據所述多個頻率波形,構建波動向量,從而獲得多個波動向量;

    14、按照所述多個波形段在負載波形中的位置或在電源波形中的位置,對所述多個波動向量進行排列,從而獲得負載波動矩陣或出力波動矩陣。

    15、在一種可能的實現方式中,所述通過對所述母線電壓波形多次裁切的方式,確定母線電壓的周期,包括:

    16、獲取預設時長的母線電壓波形,并將所述母線電壓波行作為待處理電壓波行;

    17、根據第一裁切時長對所述待處理電壓波形進行多次裁切,從而獲得多個第一電壓波形;

    18、根據第一公式分別計算所數多個第一電壓波形的第一累計值,從而獲得多個第一累計值,其中,所述第一公式為:

    19、

    20、式中,acc為第一累計值,uwave(t)為第一電壓波形,t為第一電壓波的時長;

    21、從所述多個第一累計值中選擇絕對值最小的第一累計只作為目標累計值;

    22、若所述目標累計值的絕對值小于偏差閾值,則將所述目標累積值對應的第一電壓波形的時長作為母線電壓的周期;

    23、否則,減小第一裁切時長,選擇待處理累積值對應的第一電壓波形作為待處理電壓波形,并跳轉至所述根據第一裁切時長對所述待處理電壓波形進行多次裁切,從而獲得多個第一電壓波形點步驟,其中,所述待處理累積值為不小于零點第一累計值中值最小的第一累計值。

    24、在一種可能的實現方式中,所述對于所述多個波形段中的每個波形段,分別根據所述多個頻率波形,構建波動向量,從而獲得多個波動向量,包括:

    25、對于所述多個波形段中的每個波形段,分別執行如下步驟:

    26、依次從所述多個頻率波形中取出頻率波形;

    27、根據取出的頻率波形、第二公式以及波形段,提取第一頻率特征,其中,所述第二公式為:

    28、

    29、式中,mwave(wn,k)為根據第wn個波形段提取的第k個第一頻率特征,tn為波形段時長相對母線電壓周期的倍數,t為母線電壓的周期,segwavewn(t)為第wn個波形段,e為自然常數,π為圓周率,ω0為母線電壓的頻率,k為頻率波形的頻率相對母線電壓頻率的倍數,j為虛數單位;

    30、將所述第一頻率特征作為向量的元素加入到頻率波形的向量中;

    31、若取出的頻率波形不是所述多個頻率波形中的最后一個頻率波形,則跳轉至所述依次從所述多個頻率波形中取出頻率波形的步驟。

    32、在一種可能的實現方式中,所述根據所述多個負載波動矩陣和所述多個出力波動矩陣,構建多個負載關系向量,包括:

    33、對所述多個負載波動矩陣和所述多個出力波動矩陣中的每個矩陣,分別進行歸一化處理,獲得多個第一負載波動矩陣和多個第一出力波動矩陣;

    34、對于所述多個第一負載波動矩陣和所述多個第一出力波動矩陣中的每個矩陣,分別進行差分化處理,獲得多個第二負載波動矩陣和多個第二出力波動矩陣;

    35、對于所述多個第二出力波動矩陣中的每個第二出力波動矩陣,分別計算與所述多個第二負載波動矩陣的關聯關系,獲得多個關聯系數,并根據所述多個關聯系數構建負載關系向量。

    36、在一種可能的實現方式中,所述對于所述多個第一負載波動矩陣和所述多個第一出力波動矩陣中的每個矩陣,分別進行差分化處理,獲得多個第二負載波動矩陣和多個第二出力波動矩陣,包括:

    37、對于所述多個第一負載波動矩陣和所述多個第一出力波動矩陣中的每個波動矩陣,分別執行如下步驟:

    38、計算1與波動矩陣中的每個元素的差,并根據每個元素在波動矩陣中的位置以及1與波動矩陣中的每個元素的差,構建為反值矩陣;

    39、根據第三公式以及所述反值矩陣對波動矩陣進行差分化處理,獲得第二負載波動矩陣或第二出力波動矩陣,其中,所述第三公式為:

    40、

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    【技術保護點】

    1.一種基于電能質量監測的調度策略推薦方法,其特征在于,包括:

    2.根據權利要求1所述的基于電能質量監測的調度策略推薦方法,其特征在于,所述根據所述多個負載波形和所述多個電源波形,構建多個負載波動矩陣和多個出力波動矩陣,包括:

    3.根據權利要求2所述的基于電能質量監測的調度策略推薦方法,其特征在于,所述通過對所述母線電壓波形多次裁切的方式,確定母線電壓的周期,包括:

    4.根據權利要求2所述的基于電能質量監測的調度策略推薦方法,其特征在于,所述對于所述多個波形段中的每個波形段,分別根據所述多個頻率波形,構建波動向量,從而獲得多個波動向量,包括:

    5.根據權利要求1所述的基于電能質量監測的調度策略推薦方法,其特征在于,所述根據所述多個負載波動矩陣和所述多個出力波動矩陣,構建多個負載關系向量,包括:

    6.根據權利要求5所述的基于電能質量監測的調度策略推薦方法,其特征在于,所述對于所述多個第一負載波動矩陣和所述多個第一出力波動矩陣中的每個矩陣,分別進行差分化處理,獲得多個第二負載波動矩陣和多個第二出力波動矩陣,包括:

    >7.根據權利要求5所述的基于電能質量監測的調度策略推薦方法,其特征在于,所述對于所述多個第二出力波動矩陣中的每個第二出力波動矩陣,分別計算與所述多個第二負載波動矩陣的關聯關系,獲得多個關聯系數,包括;

    8.根據權利要求1-7任一項所述的基于電能質量監測的調度策略推薦方法,其特征在于,所述根據目標電壓、多個負載饋線的電壓以及所述多個負載關系向量,推薦多個分布式電源出力的調整量,包括:

    9.根據權利要求8所述的基于電能質量監測的調度策略推薦方法,其特征在于,所述根據所述目標饋線的負荷、所述目標饋線的電壓、所述目標電壓、所述調整比例以及分布式電源的負載關系向量,確定第一調整量,包括:

    10.一種基于電能質量監測的調度策略推薦裝置,其特征在于,用于實現如權利要求1-9任一項所述的基于電能質量監測的調度策略推薦方法,所述基于電能質量監測的調度策略推薦裝置包括:

    ...

    【技術特征摘要】

    1.一種基于電能質量監測的調度策略推薦方法,其特征在于,包括:

    2.根據權利要求1所述的基于電能質量監測的調度策略推薦方法,其特征在于,所述根據所述多個負載波形和所述多個電源波形,構建多個負載波動矩陣和多個出力波動矩陣,包括:

    3.根據權利要求2所述的基于電能質量監測的調度策略推薦方法,其特征在于,所述通過對所述母線電壓波形多次裁切的方式,確定母線電壓的周期,包括:

    4.根據權利要求2所述的基于電能質量監測的調度策略推薦方法,其特征在于,所述對于所述多個波形段中的每個波形段,分別根據所述多個頻率波形,構建波動向量,從而獲得多個波動向量,包括:

    5.根據權利要求1所述的基于電能質量監測的調度策略推薦方法,其特征在于,所述根據所述多個負載波動矩陣和所述多個出力波動矩陣,構建多個負載關系向量,包括:

    6.根據權利要求5所述的基于電能質量監測的調度策略推薦方法,其特征在于,所述對于所述多個第一負載波動矩陣和所述多個第一出力波動矩陣中...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:王夢娣張亞朋馮馳安益辰馬一杰
    申請(專利權)人:國網河北省電力有限公司石家莊供電分公司
    類型:發明
    國別省市:

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