CN114548837A - 基于随机偏差算法的有源配电网的质量评价方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于随机偏差算法的有源配电网的质量评价方法及装置。应用于目标台区中的智能融合终端，该方法包括：获取目标台区的实时频率、实时电压、有功调节容量和无功调节容量；计算实时频率相对于标准频率的第一偏差程度，以及计算实时电压相对于标准电压的第二偏差程度；基于有功调节容量，确定表征实时有功调节能力的有功调节系数，以及基于无功调节容量，确定表征实时无功调节能力的无功调节系数；基于第一偏差程度和第二偏差程度，以有功调节系数和无功调节系数为权重值，确定目标台区中电能质量的质量评价结果。本发明能够提高存在发电随机性的有源配电网的电能质量评价的准确度。

Description

基于随机偏差算法的有源配电网的质量评价方法及装置
技术领域
本发明涉及电力电网技术领域，尤其涉及一种基于随机偏差算法的有源配电网的质量评价方法及装置。
背景技术
随着用户对供电可靠性的提高，配电网的安全稳定运行显得尤为重要；配电网网架复杂、设备数量多、涉及面广，往往给配电网带来了潜在的风险,因此对配电网电能质量的评价具有重要的现实意义。
目前分布式电源多与台区的负载联合设置，也即分布式电源设置于台区内输电线路的多个不同地点，实现即发即用。但由于分布式电源的强随机性，导致配电网的电能质量受到严峻考验。以光伏发电电源为例，白天时段，光伏发电功率较大，用电负荷较小，导致台区内电压升高；夜晚时段，光伏发电功率较小或接近于零，用电负荷较大，导致台区内电压降低。
而目前电能质量的评价方式多以一定时期内的电能质量参数作为评价标准。例如，某台区在一定时期内的电压合格率，可以表征该台区内电压变化的大小。但是这种评价方式并不能表征由于分布式电源的随机性引起的电能质量问题。
发明内容
本发明提供了一种基于随机偏差算法的有源配电网的质量评价方法及装置，能够实现有源配电网中电能质量评价时，对分布式电源的随机性的考量，提高存在发电随机性的有源配电网的电能质量评价的准确度。
第一方面，本发明提供了一种基于随机偏差算法的有源配电网的质量评价方法，应用于目标台区中的智能融合终端，该方法包括：获取目标台区的实时频率、实时电压、有功调节容量和无功调节容量；计算实时频率相对于标准频率的第一偏差程度，以及计算实时电压相对于标准电压的第二偏差程度；基于有功调节容量，确定表征实时有功调节能力的有功调节系数，以及基于无功调节容量，确定表征实时无功调节能力的无功调节系数；基于第一偏差程度和第二偏差程度，以有功调节系数和无功调节系数为权重值，确定目标台区中电能质量的质量评价结果。
本发明提供一种基于随机偏差算法的有源配电网的质量评价方法，基于目标台区的实时频率、实时电压、有功调节容量和无功调节容量，计算得到实时频率相对于标准频率的第一偏差程度和实时电压相对于标准电压的第二偏差程度，表征实时有功调节能力的有功调节系数、以及表征实时无功调节能力的无功调节系数。由于有功调节能力和无功调节能力与分布式电源的随机性直接相关，分布式电源的随机性较大时，实时的有功调节容量和无功调节容量的波动性较大，相应的，实时的有功调节能力和无功调节能力的波动性也较大，如此，以有功调节系数和无功调节系数为权重值，计算得到的质量评价结果可以实现有源配电网中电能质量评价时，对分布式电源的随机性的考量，提高存在发电随机性的有源配电网的电能质量评价的准确度。
在一种可能的实现方式中，计算实时频率相对于标准频率的第一偏差程度，包括：计算实时频率与标准频率之间的频率偏差；将频率偏差与标准频率偏差的比值，确定为第一偏差程度；计算实时电压相对于标准电压的第二偏差程度，包括：计算实时电压与标准电压之间的电压偏差；将电压偏差与标准电压偏差之间的比值，确定为第二偏差程度。
在一种可能的实现方式中，有功调节容量包括储能装置的已投入容量和装机容量，无功调节容量包括无功补偿装置的已投入容量和装机容量；基于有功调节容量，确定表征实时有功调节能力的有功调节系数，包括：基于储能装置的已投入容量和装机容量，确定有功调节系数；基于无功调节容量，确定表征实时无功调节能力的无功调节系数，包括：基于无功补偿装置的已投入容量和装机容量，确定无功调节系数。
在一种可能的实现方式中，有功调节容量还包括区域电网为目标台区提供的有功功率的调节范围；基于有功调节容量，确定表征实时有功调节能力的有功调节系数，包括：获取目标台区中变压器二次侧的实时功率；基于目标台区中变压器二次侧的实时功率，区域电网为目标台区提供的有功功率的调节范围，以及储能装置的已投入容量和装机容量，确定有功调节系数。
在一种可能的实现方式中，基于目标台区中变压器二次侧的实时功率，区域电网为目标台区提供的有功功率的调节范围，以及储能装置的已投入容量和装机容量，有功调节系数，包括：将储能装置的已投入容量和装机容量之间的比值，确定为第一比值；将目标台区中变压器二次侧的实时功率与有功功率的调节范围的最大值的比值，确定为第二比值；将第一比值与第二比值之和，确定为有功调节系数。
在一种可能的实现方式中，基于无功补偿装置的已投入容量和装机容量，确定无功调节系数，包括：将无功补偿装置的已投入容量和装机容量之间的比值，确定为无功调节系数。
在一种可能的实现方式中，基于第一偏差程度和第二偏差程度，以有功调节系数和无功调节系数为权重值，确定目标台区中电能质量的质量评价结果，之后还包括：记录一定时期内目标台区中电能质量的质量评价分数；计算一定时期内目标台区中电能质量的质量评价分数的方差和最大值；若方差小于等于设定方差阈值，且最大值小于等于设定分数阈值，则增加目标台区中分布式电源的装机容量；若方差大于设定方差阈值，或最大值大于设定分数阈值，则增加目标台区中储能装置的装机容量和无功补偿装置的装机容量。
在一种可能的实现方式中，基于第一偏差程度和第二偏差程度，以有功调节系数和无功调节系数为权重值，确定目标台区中电能质量的质量评价结果，之后还包括：获取目标区域中除目标台区之外的其他台区的质量评价分数；基于目标台区的质量评价分数，以及其他台区的质量评价分数，对目标区域中各台区进行排序，得到排序结果；基于排序结果，确定推荐台区，推荐台区为推荐增加分布式电源的台区。
第二方面，本发明实施例提供了一种基于随机偏差算法的有源配电网的质量评价装置，应用于目标台区中的智能融合终端，质量评价装置包括：通信模块和处理模块；通信模块，用于获取目标台区的实时频率、实时电压、有功调节容量和无功调节容量；处理模块，用于计算实时频率相对于标准频率的第一偏差程度，以及计算实时电压相对于标准电压的第二偏差程度；处理模块，还用于基于有功调节容量，确定表征实时有功调节能力的有功调节系数，以及基于无功调节容量，确定表征实时无功调节能力的无功调节系数；处理模块，还用于基于第一偏差程度和第二偏差程度，以有功调节系数和无功调节系数为权重值，确定目标台区中电能质量的质量评价结果。
在一种可能的实现方式中，处理模块，具体用于计算实时频率与标准频率之间的频率偏差；将频率偏差与标准频率偏差的比值，确定为第一偏差程度。处理模块，具体用于计算实时电压与标准电压之间的电压偏差；将电压偏差与标准电压偏差之间的比值，确定为第二偏差程度。
在一种可能的实现方式中，有功调节容量包括储能装置的已投入容量和装机容量，无功调节容量包括无功补偿装置的已投入容量和装机容量；处理模块，具体用于基于储能装置的已投入容量和装机容量，确定有功调节系数。处理模块，具体用于基于无功补偿装置的已投入容量和装机容量，确定无功调节系数。
在一种可能的实现方式中，有功调节容量还包括区域电网为目标台区提供的有功功率的调节范围。通信模块，具体用于获取目标台区中变压器二次侧的实时功率。处理模块，具体用于基于目标台区中变压器二次侧的实时功率，区域电网为目标台区提供的有功功率的调节范围，以及储能装置的已投入容量和装机容量，确定有功调节系数。
在一种可能的实现方式中，处理模块，具体用于将储能装置的已投入容量和装机容量之间的比值，确定为第一比值；将目标台区中变压器二次侧的实时功率与有功功率的调节范围的最大值的比值，确定为第二比值；将第一比值与第二比值之和，确定为有功调节系数。
在一种可能的实现方式中，处理模块，具体用于将无功补偿装置的已投入容量和装机容量之间的比值，确定为无功调节系数。
在一种可能的实现方式中，处理模块，还用于记录一定时期内目标台区中电能质量的质量评价结果，质量评价结果包括质量评价分数；计算一定时期内目标台区中电能质量的质量评价分数的方差和最大值；若方差小于等于设定方差阈值，且最大值小于等于设定分数阈值，则增加目标台区中分布式电源的装机容量；若方差大于设定方差阈值，或最大值大于设定分数阈值，则增加目标台区中储能装置的装机容量和无功补偿装置的装机容量。
在一种可能的实现方式中，通信模块，还用于获取目标区域中除目标台区之外的其他台区的质量评价结果，质量评价结果包括质量评价分数。处理模块，还用于基于目标台区的质量评价分数，以及其他台区的质量评价分数，对目标区域中各台区进行排序，得到排序结果；基于排序结果，确定推荐台区，推荐台区为推荐增加分布式电源的台区。
第三方面，本发明实施例提供了一种智能融合终端，其特征在于，所述智能融合终端包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，所述处理器用于调用并运行所述存储器中存储的计算机程序执行如上述第一方面以及第一方面中任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面以及第一方面中任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
上述第二方面至第四方面中任一种实现方式所带来的技术效果可以参见第一方面对应实现方式所带来的技术效果，此处不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种基于随机偏差算法的有源配电网的质量评价方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的另一种基于随机偏差算法的有源配电网的质量评价方法的流程示意图；
图3是本发明实施例提供的另一种基于随机偏差算法的有源配电网的质量评价方法的流程示意图；
图4是本发明实施例提供的一种基于随机偏差算法的有源配电网的质量评价装置的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的一种智能融合终端的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
在本发明的描述中，除非另有说明，“/”表示“或”的意思，例如，A/B可以表示A或B。本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。此外，“至少一个”“多个”是指两个或两个以上。“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念，便于理解。
此外，本申请的描述中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或模块，而是可选的还包括其他没有列出的步骤或模块，或可选的还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图通过具体实施例来进行说明。
如背景技术所述，目前的电能质量的评价方式存在无法表征由于分布式电源的随机性引起的电能质量问题。
为解决上述技术问题，如图1所示，本发明实施例提供了一种基于随机偏差算法的有源配电网的质量评价方法，应用于目标台区中的智能融合终端，该方法包括：步骤S101-S104。
S101、获取目标台区的实时频率、实时电压、有功调节容量和无功调节容量。
在一些实施例中，目标台区为区域电网中多个台区中的其中任一台区。示例性的，区域电网中包括5个台区，目标台区可以为5个台区中的任意一个。
在一些实施例中，智能融合终端与目标台区中的变压器以及各种传感器连接，用于采集变压器以及各种传感器的信息。示例性的，传感器可以为以下至少一项：电压传感器、电流传感器、频率采集器、漏保断路器、三相不平衡装置和温湿度传感器。
在一些实施例中，智能融合终端可以通过无线和有线方式，与变压器以及各种传感器连接。示例性的，智能融合终端可以采用RS485、微功率无线通信方式与变压器以及各种传感器进行通信。
需要说明的是，目标台区中的有功调节设备可以包括储能装置和分布式电源。由于分布式电源受天气影响，分布式电源的发电功率随机性变化，相应的，为了保证目标台区的电能质量，在分布式电源的发电功率较小时，储能装置向外供电，为目标台区内的负载供电；在分布式电源的发电功率较大时，储能装置储能。
在一些实施例中，有功调节容量可以包括储能装置的已投入容量和装机容量。
在一些实施例中，有功调节容量还可以包括区域电网为目标台区提供的有功功率的调节范围。
在一些实施例中，无功调节容量可以包括无功补偿装置的已投入容量和装机容量。
S102、计算实时频率相对于标准频率的第一偏差程度，以及计算实时电压相对于标准电压的第二偏差程度。
在一些实施例中，标准频率可以为预先设定值，也可以由外部输入自行设定。示例性的，标准频率可以为50Hz，对此不做限定。
在一些实施例中，标准电压可以为预先设定值，也可以由外部输入自行设定。示例性的，标准电压可以为220V，对此不做限定。
作为一种可能的实现方式，智能融合终端可以直接将实时频率与标准频率的比值，确定为第一偏差程度。
作为一种可能的实现方式，智能融合终端可以计算实时频率与标准频率之间的频率偏差；将频率偏差与标准频率偏差的比值，确定为第一偏差程度。
其中，标准频率偏差可以为预先设定值，也可以由外部输入自行设定。示例性的，标准频率偏差可以为50Hz±0.2 Hz，对此不做限定。
示例性的，智能融合终端可以基于如下公式，确定第一偏差程度。
Figure 974804DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，
Figure 564048DEST_PATH_IMAGE002
为第一偏差程度，
Figure 874944DEST_PATH_IMAGE003
为实时频率，
Figure 4574DEST_PATH_IMAGE004
为标准频率，
Figure 989585DEST_PATH_IMAGE005
为标准频率偏差。
可以理解的是，频率偏差越小，表示电能质量越好，也即，第一偏差程度的取值越小，电能质量越好。
作为一种可能的实现方式，智能融合终端可以直接将实时电压与标准电压的比值，确定为第二偏差程度。
作为一种可能的实现方式，智能融合终端可以计算实时电压与标准电压之间的电压偏差；将电压偏差与标准电压偏差之间的比值，确定为第二偏差程度。
其中，标准电压偏差可以为预先设定值，也可以由外部输入自行设定。示例性的，标准电压偏差可以为220V±10%，对此不做限定。
示例性的，智能融合终端可以基于如下公式，确定第二偏差程度。
Figure 546469DEST_PATH_IMAGE006
；
其中，
Figure 344660DEST_PATH_IMAGE007
为第二偏差程度，
Figure 215664DEST_PATH_IMAGE008
为实时电压，
Figure 618964DEST_PATH_IMAGE009
为标准电压，
Figure 409065DEST_PATH_IMAGE010
为标准电压偏差。
可以理解的是，电压偏差越小，表示电能质量越好，也即，第二偏差程度的取值越小，电能质量越好。
S103、基于有功调节容量，确定表征实时有功调节能力的有功调节系数，以及基于无功调节容量，确定表征实时无功调节能力的无功调节系数。
在一些实施例中，随机偏差算法用于对有源配电网的有功调节能力进行计算，以确定有功调节系数；还用于对有源配电网的无功调节能力进行计算，以确定无功调节系数。
在一些实施例中，有功调节系数用于表征实时有功调节能力。示例性的，有功调节系数越大，则表示实时有功调节能力越大。或者，有功调节系数越小，则表示实时有功调节能力越大。
作为一种可能的实现方式，智能融合终端可以基于储能装置的已投入容量和装机容量，确定有功调节系数。
示例性的，智能融合终端可以将已投入容量和装机容量的比值，确定为有功调节系数。
作为另一种可能的实现方式，智能融合终端可以基于目标台区提供的有功功率的调节范围，储能装置的已投入容量和装机容量，确定有功调节系数。
示例性的，智能融合终端可以通过步骤A1-A2确定有功调节系数。
A1、获取目标台区中变压器二次侧的实时功率。
A2、基于目标台区中变压器二次侧的实时功率，区域电网为目标台区提供的有功功率的调节范围，以及储能装置的已投入容量和装机容量，确定有功调节系数。
例如，智能融合终端可以将储能装置的已投入容量和装机容量之间的比值，确定为第一比值；将目标台区中变压器二次侧的实时功率与有功功率的调节范围的最大值的比值，确定为第二比值；将第一比值与第二比值之和，确定为有功调节系数。
如，智能融合终端可以基于如下公式，确定有功调节系数。
Figure 569919DEST_PATH_IMAGE011
；
其中，
Figure 41352DEST_PATH_IMAGE012
为有功调节系数，
Figure 361475DEST_PATH_IMAGE013
为储能装置的已投入容量，
Figure 197844DEST_PATH_IMAGE014
为储能装置的装机容量，
Figure 173890DEST_PATH_IMAGE015
为变压器二次侧的实时功率，
Figure 449014DEST_PATH_IMAGE016
为区域电网为目标台区提供的有功功率的调节范围的最大值。
可以理解的是，第一比值越小，储能装置的剩余调节容量越大，有功调节能力越强。第二比值越小，区域电网为目标台区提供的剩余有功功率越大，有功调节能力越强。如此，有功调节系数越小，则表示有功调节能力越强。
在一些实施例中，无功调节系数用于表征实时无功调节能力。示例性的，无功调节系数越大，则表示实时无功调节能力越大。或者，无功调节系数越小，则表示实时无功调节能力越大。
作为一种可能的实现方式，智能融合终端可以基于无功补偿装置的已投入容量和装机容量，确定无功调节系数。
示例性的，智能融合终端可以将无功补偿装置的已投入容量和装机容量之间的比值，确定为无功调节系数。
例如，智能融合终端可以基于如下公式，确定无功调节系数。
Figure 623643DEST_PATH_IMAGE017
；
其中，
Figure 120659DEST_PATH_IMAGE018
为无功调节系数，
Figure 584002DEST_PATH_IMAGE019
为无功补偿装置的已投入容量，
Figure 193975DEST_PATH_IMAGE020
为无功补偿装置的装机容量。
可以理解的是，无功补偿装置的已投入容量和装机容量之间的比值越小，表示无功补偿装置剩余补偿容量越大，无功调节能力越强。也即，无功调节系数越小，则无功调节能力越强。
需要说明的是，变压器可以进行二次侧电压调节，以改变二次侧的负载电压，间接实现目标台区中的无功调节。
作为另一种可能的实现方式，智能融合终端可以基于目标台区中变压器的调压范围，无功补偿装置的已投入容量和装机容量，确定无功调节系数。
其中，变压器的调压范围由变压器的额定参数确定。示例性的，变压器的调压范围可以为变压器的额定电压的±10%，或者，还可以为变压器的额定电压的±20%，对此不做限定。
示例性的，智能融合终端可以将无功补偿装置的已投入容量和装机容量的比值，确定为第三比值，将目标台区的实时电压与变压器的调节范围中二次侧电压的最大值之间的比值，确定为第四比值，将第三比值与第四比值之和，确定为无功调节系数。
S104、基于第一偏差程度和第二偏差程度，以有功调节系数和无功调节系数为权重值，确定目标台区中电能质量的质量评价结果。
在一些实施例中，质量评价结果用于评价目标台区的电能质量。
在一些实施例中，质量评价结果包括电能质量等级。示例性的，电能质量等级越高，表示电能质量越好。
在一些实施例中，质量评价结果可以包括质量评价分数。示例性的，质量评价分数越大，表示电能质量越好；或者，质量评价分数越小，表示电能质量越好。
作为一种可能的实现方式，智能融合终端可以基于如下公式，确定目标台区中电能质量的质量评价结果。
Figure 364056DEST_PATH_IMAGE021
；
其中，P为目标台区中电能质量的质量评价分数，A为有功调节系数，B为无功调节系数，x为第一偏差程度，y为第二偏差程度。
需要说明的是，第一偏差程度的取值越小，电能质量越好。第二偏差程度的取值越小，电能质量越好。有功调节系数越小，则表示有功调节能力越强。无功调节系数越小，则无功调节能力越强。如此一来，目标台区中电能质量的质量评价分数越小，表示目标台区中电能质量越好，且有功调节能力和无功调节能力越强。质量评价分数在评价电能质量的同时，考量了有功调节能力和无功调节能力，进而实现对分布式电源的随机性的考量。
本发明提供一种基于随机偏差算法的有源配电网的质量评价方法，基于目标台区的实时频率、实时电压、有功调节容量和无功调节容量，计算得到实时频率相对于标准频率的第一偏差程度和实时电压相对于标准电压的第二偏差程度，表征实时有功调节能力的有功调节系数、以及表征实时无功调节能力的无功调节系数。由于有功调节能力和无功调节能力与分布式电源的随机性直接相关，分布式电源的随机性较大时，实时的有功调节容量和无功调节容量的波动性较大，相应的，实时的有功调节能力和无功调节能力的波动性也较大，如此，以有功调节系数和无功调节系数为权重值，计算得到的质量评价结果可以实现有源配电网中电能质量评价时，对分布式电源的随机性的考量，提高存在发电随机性的有源配电网的电能质量评价的准确度。
可选的，本发明提供的基于随机偏差算法的有源配电网的质量评价方法，在步骤S104之后，还包括步骤S201-S204。
S201、记录一定时期内目标台区中电能质量的质量评价结果。
其中，质量评价结果包括质量评价分数。
作为一种可能的实现方式，智能融合终端可以记录一定时期内多个时间点的质量评价结果。
作为另一种可能的实现方式，智能融合终端可以在一定时期内，周期性的记录质量评价结果。其中，周期可以为1S或者0.5S，对此不做限定。
S202、计算一定时期内目标台区中电能质量的质量评价分数的方差和最大值。
S203、若方差小于等于设定方差阈值，且最大值小于等于设定分数阈值，则增加目标台区中分布式电源的装机容量。
S204、若方差大于设定方差阈值，或最大值大于设定分数阈值，则增加目标台区中储能装置的装机容量和无功补偿装置的装机容量。
需要说明的是，方差小于等于设定方差阈值，表示质量评价分数较为稳定；最大值小于等于设定分数阈值，表示一定时期内的电能质量较好。智能融合终端基于此，可以确定目标台区中有功调节设备和无功调节设备的调节能力较强，可以实现对分布式电源的随机性进行调节的同时，保证目标台区的电能质量。也即，目标台区的有功调节能力和无功调节能力较强，可以适当增加分布式电源的容量。
需要说明的是，方差大于设定方差阈值，表示质量评价分数的波动较大；最大值大于设定分数阈值，表示一定时期内的电能质量较差。智能融合终端基于此，可以确定目标台区中有功调节设备和无功调节设备的调节能力较弱，分布式电源的随机性对目标台区中电能质量的影响较大，需要增加目标台区中储能装置的装机容量和无功补偿装置的装机容量，以提高目标台区的有功调节能力和无功调节能力，使得目标台区的有功调节能力和无功调节能力，与分布式电源的随机性相适应，保证目标台区的电能质量。
基于实施例提供的基于随机偏差算法的有源配电网的质量评价方法，智能融合终端可以基于一定时期内的质量评价分数，对目标台区中的分布式电源的容量、有功调节设备和无功调节设备的容量进行调整。在电能质量较好时，增加分布式电源的容量，实现分布式电源的容量最大化。其中，分布式电源多为风力发电电源和光伏发电电源，分布式电源的容量最大化，可以最大化的利用风力和光伏等新能源资源。在电能质量较差时，增加目标台区中储能装置的装机容量和无功补偿装置的装机容量，可以在实现分布式电源充分利用的基础上，保证目标台区中的电能质量，保证了目标台区中供电的稳定性。
可选的，本发明提供的基于随机偏差算法的有源配电网的质量评价方法，在步骤S104之后，还包括步骤S301-S303。
S301、获取目标区域中除目标台区之外的其他台区的质量评价结果。
其中，质量评价结果包括质量评价分数。
S302、基于目标台区的质量评价分数，以及其他台区的质量评价分数，对目标区域中各台区进行排序，得到排序结果。
作为一种可能的实现方式，智能融合终端可以按质量评价分数从小到大的顺序，对目标区域中各台区进行排序，得到排序结果。
S303、基于排序结果，确定推荐台区，推荐台区为推荐增加分布式电源的台区。
作为一种可能的实现方式，智能融合终端可以直接将排序结果中的前三个台区，确定为推荐台区。
作为另一种可能的实现方式，智能融合终端可以对排序结果中各台区进行质量分数计算，剔除电能质量较差的台区，重生成排序结果，并将重生成排序结果中的前三个台区，确定为推荐台区。
基于实施例提供的基于随机偏差算法的有源配电网的质量评价方法，智能融合终端可以对目标区域中各台区的质量评价结果进行分析计算，得到各台区中适合增加分布式电源的台区，实现了对于目标区域中分布式电源的随机性对各台区的综合考量，提高了目标区域中各台区电能质量分析的准确度。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
以下为本发明的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。
图4示出了本发明实施例提供的一种基于随机偏差算法的有源配电网的质量评价装置，该质量评价装置400应用于目标台区中的智能融合终端，包括：通信模块401和处理模块402。
通信模块401，用于获取目标台区的实时频率、实时电压、有功调节容量和无功调节容量。
处理模块402，用于计算实时频率相对于标准频率的第一偏差程度，以及计算实时电压相对于标准电压的第二偏差程度。
处理模块402，还用于基于有功调节容量，确定表征实时有功调节能力的有功调节系数，以及基于无功调节容量，确定表征实时无功调节能力的无功调节系数。
处理模块402，还用于基于第一偏差程度和第二偏差程度，以有功调节系数和无功调节系数为权重值，确定目标台区中电能质量的质量评价结果。
在一种可能的实现方式中，处理模块402，具体用于计算实时频率与标准频率之间的频率偏差；将频率偏差与标准频率偏差的比值，确定为第一偏差程度。处理模块，具体用于计算实时电压与标准电压之间的电压偏差；将电压偏差与标准电压偏差之间的比值，确定为第二偏差程度。
在一种可能的实现方式中，有功调节容量包括储能装置的已投入容量和装机容量，无功调节容量包括无功补偿装置的已投入容量和装机容量；处理模块402，具体用于基于储能装置的已投入容量和装机容量，确定有功调节系数。处理模块402，具体用于基于无功补偿装置的已投入容量和装机容量，确定无功调节系数。
在一种可能的实现方式中，有功调节容量还包括区域电网为目标台区提供的有功功率的调节范围。通信模块401，具体用于获取目标台区中变压器二次侧的实时功率。处理模块402，具体用于基于目标台区中变压器二次侧的实时功率，区域电网为目标台区提供的有功功率的调节范围，以及储能装置的已投入容量和装机容量，有功调节系数。
在一种可能的实现方式中，处理模块402，具体用于将储能装置的已投入容量和装机容量之间的比值，确定为第一比值；将目标台区中变压器二次侧的实时功率与有功功率的调节范围的最大值的比值，确定为第二比值；将第一比值与第二比值之和，确定为有功调节系数。
在一种可能的实现方式中，处理模块402，具体用于将无功补偿装置的已投入容量和装机容量之间的比值，确定为无功调节系数。
在一种可能的实现方式中，处理模块402，还用于记录一定时期内目标台区中电能质量的质量评价结果，质量评价结果包括质量评价分数；计算一定时期内目标台区中电能质量的质量评价分数的方差和最大值；若方差小于等于设定方差阈值，且最大值小于等于设定分数阈值，则增加目标台区中分布式电源的装机容量；若方差大于设定方差阈值，或最大值大于设定分数阈值，则增加目标台区中储能装置的装机容量和无功补偿装置的装机容量。
在一种可能的实现方式中，通信模块401，还用于获取目标区域中除目标台区之外的其他台区的质量评价结果，质量评价结果包括质量评价分数。处理模块402，还用于基于目标台区的质量评价分数，以及其他台区的质量评价分数，对目标区域中各台区进行排序，得到排序结果；基于排序结果，确定推荐台区，推荐台区为推荐增加分布式电源的台区。
图5是本发明实施例提供的一种智能融合终端的结构示意图。如图5所示，该实施例的智能融合终端500包括：处理器501、存储器502以及存储在所述存储器502中并可在所述处理器501上运行的计算机程序503。所述处理器501执行所述计算机程序503时实现上述各方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至步骤104。或者，所述处理器501执行所述计算机程序503时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如，图4所示通信模块401和处理模块402的功能。
示例性的，所述计算机程序503可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器502中，并由所述处理器501执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序503在所述智能融合终端500中的执行过程。例如，所述计算机程序503可以被分割成图4所示通信模块401和处理模块402。
所称处理器501可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器 (Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array，FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器502可以是所述智能融合终端500的内部存储单元，例如智能融合终端500的硬盘或内存。所述存储器502也可以是所述智能融合终端500的外部存储设备，例如所述智能融合终端500上配备的插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card，SMC），安全数字（Secure Digital，SD）卡，闪存卡（Flash Card）等。进一步地，所述存储器502还可以既包括所述智能融合终端500的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器502用于存储所述计算机程序以及所述终端所需的其他程序和数据。所述存储器502还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块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，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。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。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，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讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（RandomAccess Memory，RAM）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于随机偏差算法的有源配电网的质量评价方法，其特征在于，应用于目标台区中的智能融合终端，所述方法包括：
获取目标台区的实时频率、实时电压、有功调节容量和无功调节容量；
计算所述实时频率相对于标准频率的第一偏差程度，以及计算所述实时电压相对于标准电压的第二偏差程度；
基于所述有功调节容量，确定表征实时有功调节能力的有功调节系数，以及基于所述无功调节容量，确定表征实时无功调节能力的无功调节系数；
基于所述第一偏差程度和所述第二偏差程度，以所述有功调节系数和所述无功调节系数为权重值，确定所述目标台区中电能质量的质量评价结果。
2.根据权利要求1所述的质量评价方法，其特征在于，所述计算所述实时频率相对于标准频率的第一偏差程度，包括：
计算所述实时频率与标准频率之间的频率偏差；
将所述频率偏差与标准频率偏差的比值，确定为所述第一偏差程度；
所述计算所述实时电压相对于标准电压的第二偏差程度，包括：
计算所述实时电压与标准电压之间的电压偏差；
将所述电压偏差与标准电压偏差之间的比值，确定为第二偏差程度。
3.根据权利要求1所述的质量评价方法，其特征在于，所述有功调节容量包括储能装置的已投入容量和装机容量，所述无功调节容量包括无功补偿装置的已投入容量和装机容量；
所述基于所述有功调节容量，确定表征实时有功调节能力的有功调节系数，包括：
基于储能装置的已投入容量和装机容量，确定所述有功调节系数；
所述基于所述无功调节容量，确定表征实时无功调节能力的无功调节系数，包括：
基于所述无功补偿装置的已投入容量和装机容量，确定所述无功调节系数。
4.根据权利要求3所述的质量评价方法，其特征在于，所述有功调节容量还包括区域电网为所述目标台区提供的有功功率的调节范围；
所述基于所述有功调节容量，确定表征实时有功调节能力的有功调节系数，包括：
获取所述目标台区中变压器二次侧的实时功率；
基于所述目标台区中变压器二次侧的实时功率，所述区域电网为所述目标台区提供的有功功率的调节范围，以及所述储能装置的已投入容量和装机容量，确定所述有功调节系数。
5.根据权利要求4所述的质量评价方法，其特征在于，所述基于所述目标台区中变压器二次侧的实时功率，所述区域电网为所述目标台区提供的有功功率的调节范围，以及所述储能装置的已投入容量和装机容量，所述有功调节系数，包括：
将所述储能装置的已投入容量和装机容量之间的比值，确定为第一比值；
将所述目标台区中变压器二次侧的实时功率与所述有功功率的调节范围的最大值的比值，确定为第二比值；
将第一比值与第二比值之和，确定为所述有功调节系数。
6.根据权利要求3所述的质量评价方法，其特征在于，所述基于所述无功补偿装置的已投入容量和装机容量，确定所述无功调节系数，包括：
将所述无功补偿装置的已投入容量和装机容量之间的比值，确定为所述无功调节系数。
7.根据权利要求1所述的质量评价方法，其特征在于，所述基于所述第一偏差程度和所述第二偏差程度，以所述有功调节系数和所述无功调节系数为权重值，确定所述目标台区中电能质量的质量评价结果，之后还包括：
记录一定时期内所述目标台区中电能质量的质量评价结果，所述质量评价结果包括质量评价分数；
计算所述一定时期内所述目标台区中电能质量的质量评价分数的方差和最大值；
若所述方差小于等于设定方差阈值，且所述最大值小于等于设定分数阈值，则增加所述目标台区中分布式电源的装机容量；
若所述方差大于设定方差阈值，或所述最大值大于设定分数阈值，则增加所述目标台区中储能装置的装机容量和无功补偿装置的装机容量。
8.根据权利要求1所述的质量评价方法，其特征在于，所述基于所述第一偏差程度和所述第二偏差程度，以所述有功调节系数和所述无功调节系数为权重值，确定所述目标台区中电能质量的质量评价结果，之后还包括：
获取目标区域中除目标台区之外的其他台区的质量评价结果，所述质量评价结果包括质量评价分数；
基于所述目标台区的质量评价分数，以及其他台区的质量评价分数，对所述目标区域中各台区进行排序，得到排序结果；
基于所述排序结果，确定推荐台区，所述推荐台区为推荐增加分布式电源的台区。
9.一种基于随机偏差算法的有源配电网的质量评价装置，其特征在于，应用于目标台区中的智能融合终端，所述质量评价装置包括：通信模块和处理模块；
所述通信模块，用于获取目标台区的实时频率、实时电压、有功调节容量和无功调节容量；
所述处理模块，用于计算所述实时频率相对于标准频率的第一偏差程度，以及计算所述实时电压相对于标准电压的第二偏差程度；
所述处理模块，还用于基于所述有功调节容量，确定表征实时有功调节能力的有功调节系数，以及基于所述无功调节容量，确定表征实时无功调节能力的无功调节系数；
所述处理模块，还用于基于所述第一偏差程度和所述第二偏差程度，以所述有功调节系数和所述无功调节系数为权重值，确定所述目标台区中电能质量的质量评价结果。
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