CN112564179B - 一种提升优化配电网的方法、系统、装置及介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种提升优化配电网的方法、系统、装置及介质，包括：获取各绿色能源发电设备所在区域次日的气象预报信息；根据气象信息预测次日各绿色能源发电设备的发电量，并合计预测总发电量；获取区域供变电设备的供电历史数据；通过区域供变电设备的历史数据分析预测次日区域供变电设备的用电预测值，根据用电预测值对区域供变电设备设置权重；根据各区域供变电设备的权重建立配电调度预案；根据配电调度预案向各区域供变电设备分配绿色能源发电设备产生的电量。本发明对各区域的绿色能源供给做出均衡的安排，减轻供电区域内普通供电网络的供电负荷，并且最大程度的避免特定区域的供变电设备出现超负荷现象，从而延长了供变电设备的使用寿命。

Description

一种提升优化配电网的方法、系统、装置及介质

技术领域

本发明涉及电网优化技术领域，具体涉及一种提升优化配电网的方法、系统、装置及介质。

背景技术

随着能源的稀缺和发电成本的提高，可再生绿色能源的利用越来越受到重视，在我国越来越多的地区开始成立方案将风能、光伏太阳能源等可再生绿色能源作为重要的能源获取手段，在维持现有电网供电的基础上，添加绿色能源供给网络，既保障了电力用户的用电稳定性，又充分发挥了可再生能源的利用效果，减少了使用煤炭等一次性资源发电的用量，由此从长期发展而言使用再生绿色能源不但具有重大的社会经济作用，还具有突出的环境保护效果。

但现有的电力能源分配方案具备了根据地区电力消耗情况分配电力供给线路的技术，根据现有技术虽然能够做到一定程度上的电力分配合理化运营，但由于绿色能源发电规模和使用规模的逐日提高，需要更为详细完善的技术方案对未来的发电及耗电情况做出预判，并根据预判的结果对现有电力分配方案进行调整。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种提升优化配电网的方法、系统、装置及介质，以解决上述技术问题。

第一方面，本发明提供一种提升优化配电网的方法，包括：

获取各绿色能源发电设备所在区域次日的气象预报信息；

根据气象信息预测次日各绿色能源发电设备的发电量，并合计预测总发电量；

获取区域供变电设备的供电历史数据，所述历史数据包括：区域供变电设备的供电区域范围、区域供变电设备的每日及各时间段供电量信息、区域供变电设备的每日常规电网供电量信息、区域供变电设备的每日绿色能源供电量信息；

通过区域供变电设备的历史数据分析预测次日区域供变电设备的用电预测值，根据用电预测值对区域供变电设备设置权重；

根据各区域供变电设备的权重建立绿色能源配电调度预案；

根据绿色能源配电调度预案向各区域供变电设备分配绿色能源发电设备产生的电量。

进一步的，所述方法还包括：

获取区域供变电设备供电区域范围内的次级电力设备的供电历史数据，包括：次级电力设备每日及各时间段的供电量信息；

预测结果如果任意区域供变电设备的用电预测值高出各区域平均用电预测值的30％以上，则根据劳合社算法的反运算原理通过次级电力设备的供电量信息重新规划区域供变电设备的供电区域范围，直到所有区域供变电设备的用电预测值达到均衡。

进一步的，所述方法还包括：

根据区域供变电设备的每日及各时间段的供电量信息预测次日各时间段的用电预测值；

如果检测到某时间段的实际用电量高出该时间段的用电预测值30％以上，则调整从该时间段起以后时间段的绿色能源配电调度预案。

进一步的，所述气象预报信息包括：

降水概率、风速、太阳辐射强度、空气清洁度指数。

第二方面，本发明提供一种提升优化配电网的系统，包括：

绿色能源发电设备、电力储存设备、区域供变电设备、次级电力设备、电力分配管理设备；

其中，绿色能源发电设备设置用于利用可再生能源发电，并将电力传送到电力储存设备；电力储存设备用于集合并储存各绿色能源发电设备产生的电力，并将电力分配到各区域供变电设备；区域供变电设备设置用于接收高压供电，并变压后将电力发送到次级电力设备；次级电力设备设置用于接收变压后的电力并向下端传送；电力分配管理设备电性连接各绿色能源发电设备、电力储存设备、区域供变电设备和次级电力设备，并设置有气象信息单元、数据储存单元和数据分析单元，气象信息单元设置用于接收气象预报信息，数据储存单元设置用于接收并储存历史气象信息、气象预报信息、绿色能源发电设备的历史发电量信息、区域供变电设备和次级电力设备的历史供电量信息，数据分析单元设置用于分析数据储存单元中的数据并建立绿色能源配电调度预案。

进一步的，所述绿色能源发电设备包括：

光伏太阳能发电设备、风力发电设备、水利发电设备、潮汐能发电设备、地热发电设备。

进一步的，所述次级电力设备包括：

次级供电设备：所述次级供电设备位于区域供变电设备的供电区域范围内且级别低于区域供变电设备；

次级变电设备：所述次级变电设备位于区域供变电设备的供电区域范围内且级别低于区域供变电设备。

第三方面，本发明提供一种提升优化配电网的装置，其特征在于，包括：

存储器，设置用于存储计算机程序；

处理器，设置用于执行所述计算机程序以实现权利要求1-3中任一项所述的提升优化配电网方法的步骤。

第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-3中任一项所述的提升优化配电网方法的步骤。

本发明的有益效果在于，

本发明提供的提升优化配电网的方法、系统、装置及介质，通过对多个供电区域历史供电信息的分析预测未来特定时间内各区域的用电情况，并结合未来气象信息预测绿色能源发电设备的发电量，对各区域的绿色能源供给做出均衡的安排，减轻供电区域内普通供电网络的供电负荷。并且根据各时段的供电情况当某区域出现异常大量用电时，对供变电设备的供电区域从新进行合理划分，最大程度的避免特定区域的供变电设备出现超负荷现象，从而延长了供变电设备的使用寿命。

此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。

图2是本发明一个实施例的系统的示意性框图。

图3为本发明实施例提供的一种装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种提升优化配电网的方法，包括：

现在绿色能源发电设备主要包括光伏太阳能发电设备、风力发电设备、潮汐能发电设备、水利发电设备、地热发电设备，而前3种发电设备由于可以从大自然中无限获得，所以越来越多的被用于绿色发电网络，同样其发电效果也会受到天气的影响。

电力分配管理设备可以通过分析气象历史数据和各绿色能源发电设备的发电历史数据建立分析模型，通过获取各绿色能源发电设备所在区域的气象预报信息预测各绿色能源发电设备在未来特定时间内的发电量，并统计预测全部绿色能源发电设备的总发电量。气象预报信息包括：降水概率、风速，太阳辐射强度，空气清洁度指数。

电力分配管理设备储存并实时获取区域供变电设备的供电历史数据，所述历史数据包括：区域供变电设备的供电区域范围、区域供变电设备的每日及各时间段供电量信息、区域供变电设备的每日常规电网供电量信息、区域供变电设备的每日绿色能源供电量信息。

同时电力分配管理设备也储存并实时获取区域供变电设备供电区域范围内的次级电力设备的供电历史数据，包括：次级电力设备的每日及各时间段的供电量信息。

电力分配管理设备通过分析区域供变电设备的历史数据预测区域供变电设备次日及次日各时间段的用电预测值，根据次日用电预测值对区域供变电设备设置权重。时间段可以以小时为单位，也可以以更小的时间单位进行预测。

预测结果如果出现某个区域供变电设备的用电预测值高出所有区域平均用电预测值的30％以上，则为了平衡各区域供变电设备的负荷量，根据lloyd's算法的反运算原理重新划分供电区域范围，即已知固定的多个中心点，分别根据劳合社算法(lloyd's)反向求出中心对应的区域，并使区域的数值达到差值允许范围内的均衡。在实际划分过程中可通过次级电力设备的供电量信息重新规划区域供变电设备的供电区域范围，直到所有区域供变电设备的用电预测值达到均衡。

在各区域供变电设备的用电预测值处于均衡状态下，电力分配管理设备根据各区域供变电设备的权重建立绿色能源配电调度预案，权重越高则需要的供电量越多，从而电力分配管理设备将对权重高的区域供变电设备分配更多的绿色能源电力，从而缓解该区域普通电力网络的负荷。

如果供电过程中电力分配管理设备检测到某区域供变电设备的某时间段的实际用电量高出该时间段的用电预测值30％以上，则说明该区域可能临时出现预测外的大量用电量，电力分配管理设备立刻临时调整该时间段以后时间段的绿色能源配电调度预案，临时加大该区域供变电设备该时间段以后的权重，并当该区域供变电设备恢复原定用电预测值后，将权重重新设置为原预设的权重。

实施例2

如图2所示，本实施例提供一种提升优化配电网的系统，包括：

绿色能源发电设备201-204、电力储存设备205、区域供变电设备206-207、次级电力设备208-211、电力分配管理设备212。

其中，绿色能源发电设备201-204设置用于利用可再生能源发电，包括：

光伏太阳能发电设备、风力发电设备、水利发电设备、潮汐能发电设备、地热发电设备，并将电力传送到电力储存设备205。

电力储存设备205属于超级电容装置，用于集合并储存各绿色能源发电设备201-204产生的电力，并将电力分配到各区域供变电设备206-207。

区域供变电设备206-207设置用于接收高压供电，并变压后将电力发送到次级电力设备208-211。

次级电力设备208-211设置用于接收区域供变电设备206-207发送的电力并向下端传送，次级电力设备208-211的类型包括：

次级供电设备：所述次级供电设备位于区域供变电设备的供电区域范围内且级别低于区域供变电设备，用于对电力用户供电；

次级变电设备：所述次级变电设备位于区域供变电设备的供电区域范围内且级别低于区域供变电设备，用于再次对输入的电力进行变压后输出。

如图3所示，次级电力设备208-209接收区域供变电设备206的供电，次级电力设备210-211接收区域供变电设备207的供电，当为了保持各区域供变电设备供电均衡而使区域供变电设备的供电范围发生改变时，可以理解为将次级电力设备210纳入区域供变电设备206的供电范围，接收区域供变电设备206的供电。

电力分配管理设备212电性连接各绿色能源发电设备201-204、电力储存设备205、区域供变电设备206-207和次级电力设备208-211，并设置有气象信息单元213、数据储存单元214和数据分析单元215，气象信息单元213设置用于接收气象预报信息，数据储存单元214设置用于接收并储存历史气象信息、气象预报信息、绿色能源发电设备的历史发电量信息、区域供变电设备和次级电力设备的历史供电量信息，数据分析单元215设置用于分析数据储存单元214中的数据并建立绿色能源配电调度预案。

实施例3

如图3所示，本实施例提供一种装置300的结构示意图，该装置可以用于执行本发发明实施例提供的提升优化配电网的方法。

所属装置300包括：存储器301，设置用于存储计算机程序；处理器302，设置用于执行所述计算机程序以实现权利要求1-3中任一项所述的提升优化配电网方法的步骤，可选的，还包括输入设备303和输出设备304。本领域技术人员可以理解，图中示出的服务器的结构并不构成对本发明的限定，它既可以是总线形结构，也可以是星型结构，还可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明提供的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-only memory，简称：ROM)或随机存储记忆体(英文：random access memory，简称：RAM)等。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中如U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，包括若干指令用以使得一台计算机终端(可以是个人计算机，服务器，或者第二终端、网络终端等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于终端实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，系统或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种提升优化配电网的方法，其特征在于，包括：

获取绿色能源发电设备所在区域次日的气象预报信息；

根据气象信息预测次日绿色能源发电设备的发电量，并合计预测总发电量；

获取区域供变电设备的供电历史数据，所述历史数据包括：区域供变电设备的供电区域范围、区域供变电设备的每日及各时间段供电量信息、区域供变电设备的每日常规电网供电量信息、区域供变电设备的每日绿色能源供电量信息；

根据区域供变电设备的历史数据预测次日区域供变电设备的用电预测值，根据用电预测值对区域供变电设备设置权重；

根据各区域供变电设备的权重建立绿色能源配电调度预案；

根据绿色能源配电调度预案向各区域供变电设备分配绿色能源发电设备产生的电量；

获取区域供变电设备供电区域范围内的次级电力设备的供电历史数据，包括：次级电力设备每日及各时间段的供电量信息；

预测结果如果任意区域供变电设备的用电预测值高出各区域平均用电预测值的30％以上，则根据劳合社算法的反运算原理通过次级电力设备的供电量信息重新规划区域供变电设备的供电区域范围，直到所有区域供变电设备的用电预测值达到均衡；

根据区域供变电设备的每日及各时间段的供电量信息预测次日各时间段的用电预测值；

如果检测到某时间段的实际用电量高出该时间段的用电预测值30％以上，则调整从该时间段起以后时间段的绿色能源配电调度预案；

所述气象预报信息包括：

降水概率、风速、太阳辐射强度、空气清洁度指数。

2.一种提升优化配电网的系统，其特征在于，包括：

绿色能源发电设备、电力储存设备、区域供变电设备、次级电力设备、电力分配管理设备；

其中，绿色能源发电设备设置用于利用可再生能源发电，并将电力传送到电力储存设备；电力储存设备用于集合并储存绿色能源发电设备产生的电力，并将电力分配到各区域供变电设备；区域供变电设备设置用于接收高压供电，并变压后将电力发送到次级电力设备；次级电力设备设置用于接收变压后的电力并向下端传送；电力分配管理设备设置有气象信息单元、数据储存单元和数据分析单元，气象信息单元电性连接各绿色能源发电设备、电力储存设备、区域供变电设备和次级电力设备，并设置用于接收气象预报信息，数据储存单元设置用于接收并储存历史气象信息、气象预报信息、绿色能源发电设备的历史发电量信息、区域供变电设备和次级电力设备的历史供电量信息，数据分析单元设置用于分析数据储存单元中的数据并建立绿色能源配电调度预案；

所述绿色能源发电设备包括：

光伏太阳能发电设备、风力发电设备、水利发电设备、潮汐能发电设备、地热发电设备；

所述次级电力设备包括：

次级供电设备：所述次级供电设备位于区域供变电设备的供电区域范围内且级别低于区域供变电设备；

次级变电设备：所述次级变电设备位于区域供变电设备的供电区域范围内且级别低于区域供变电设备；

其中，获取区域供变电设备供电区域范围内的次级电力设备的供电历史数据，包括：次级电力设备每日及各时间段的供电量信息；预测结果如果任意区域供变电设备的用电预测值高出各区域平均用电预测值的30％以上，则根据劳合社算法的反运算原理通过次级电力设备的供电量信息重新规划区域供变电设备的供电区域范围，直到所有区域供变电设备的用电预测值达到均衡。

3.一种提升优化配电网的装置，其特征在于，包括：

存储器，设置用于存储计算机程序；

处理器，设置用于执行所述计算机程序以实现权利要求1中所述的提升优化配电网方法的步骤。

4.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1中所述的提升优化配电网方法的步骤。

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