CN114784875B - 一种配电网分布式电源并网容量在线分析方法及系统 - Google Patents

一种配电网分布式电源并网容量在线分析方法及系统 Download PDF

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CN114784875B CN202210659269.5A CN202210659269A CN114784875B CN 114784875 B CN114784875 B CN 114784875B CN 202210659269 A CN202210659269 A CN 202210659269A CN 114784875 B CN114784875 B CN 114784875B
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Abstract

本发明公开一种配电网分布式电源并网容量在线分析方法及系统，方法包括：响应于获取的量测数据，对所述量测数据进行预处理，使得到功率矩阵以及电压差矩阵，其中，所述量测数据包括馈线出口侧电压量测数据、配电台区出口侧量测数据以及用户侧量测数据；根据所述功率矩阵以及所述电压差矩阵构建功率与电压差的关系矩阵；基于所述关系矩阵计算配电网分布式电源可开放容量。解决了在网架参数缺失的情况下，无法进行配电网分布式电源可开放容量在线分析的问题。

Description

一种配电网分布式电源并网容量在线分析方法及系统
技术领域
本发明属于配用电技术领域，尤其涉及一种配电网分布式电源并网容量在线分析方法及系统。
背景技术
随着县区光伏、屋顶光伏快速发展，分布式光伏并网容量不断增加，在现有配电网应接必接原则下，势必造成需要通过大规模配电网建设改造，来解决因分布式光伏无限制接入带来配电网安全运行问题。
某些地区均以台区配变不发生重过载为作为分布式光伏接入约束条件，经验证，光伏台区分布式光伏接入容量在可满足容量约束条件下，仍有台区存在用户电压越限问题，严重引起家电设备损坏。因此，科学评估台区分布式光伏可开放容量，将光伏并网容量限制在台区可开放容量之内，是推进分布式光伏与配电网协调发展的关键。
目前，在台区分布式光伏可开放容量方面开展的一系列探索研究中，主要思路是将各节点光伏并网容量代入现有潮流计算模型进行计算，以电压不越限，得到台区分布光伏可开放容量，然而，潮流计算需要考虑线路参数及网络拓扑结构才能实现对配电网的分布式电源可开放容量，但实际情况中，线路参数及网络拓扑参数缺失严重，无法计算配电网的分布式电源可开放容量。
发明内容
本发明提供一种配电网分布式电源并网容量在线分析方法及系统，用于解决在网架参数缺失的情况下，无法进行配电网分布式电源可开放容量在线分析的技术问题。
第一方面，本发明提供一种配电网分布式电源并网容量在线分析方法，包括：响应于获取的量测数据，对所述量测数据进行预处理，使得到功率矩阵以及电压差矩阵，其中，所述量测数据包括馈线出口侧电压量测数据、配电台区出口侧量测数据以及用户侧量测数据；根据所述功率矩阵以及所述电压差矩阵构建功率与电压差的关系矩阵；基于所述关系矩阵计算配电网分布式电源可开放容量。
第二方面，本发明提供一种配电网分布式电源并网容量在线分析系统，包括：处理模块，配置为响应于获取的量测数据，对所述量测数据进行预处理，使得到功率矩阵以及电压差矩阵，其中，所述量测数据包括馈线出口侧电压量测数据、配电台区出口侧量测数据以及用户侧量测数据；构建模块，配置为根据所述功率矩阵以及所述电压差矩阵构建功率与电压差的关系矩阵；计算模块，配置为基于所述关系矩阵计算配电网分布式电源可开放容量。
第三方面，提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的配电网分布式电源并网容量在线分析方法的步骤。
第四方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序指令被处理器执行时，使所述处理器执行本发明任一实施例的配电网分布式电源并网容量在线分析方法的步骤。
本申请的配电网分布式电源并网容量在线分析方法及系统，具有以下有益效果：（1）在充分利用HPLC用户侧电压、功率以及相户关系数据的基础上，无需考虑到台区低压网络参数等基础数据，便可实现台区分布式光伏可开放容量分相计算，是数据赋能分布式光伏消纳的价值体现；（2）充分考虑到用户侧电压不越限、配变不过载两个约束条件，采用关系矩阵的方式，进而得出台区分布式光伏可开放容量值，是避免配电网大规模改造同时规范分布式光伏有序接入的主要参考依据；（3）在中低压配电网数据采集的基础上，无需另新增采集装置，通过可执行程序便实现对配电网分布式电源可开放容量在线评估，可满足大规模推广应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的一种配电网分布式电源并网容量在线分析方法的流程图；
图2为本发明一实施例提供的一种配电网分布式电源并网容量在线分析系统的结构框图；
图3是本发明一实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，其示出了本申请的一种配电网分布式电源并网容量在线分析方法的流程图。
如图1所示，步骤S101，响应于获取的量测数据，对所述量测数据进行预处理，使得到功率矩阵以及电压差矩阵；
步骤S102，根据所述功率矩阵以及所述电压差矩阵构建功率与电压差的关系矩阵；
步骤S103，基于所述关系矩阵计算配电网分布式电源可开放容量。
在本实施例中，首先构建配电网量测数据池，包括馈线出口侧量测数据、配电台区出口侧量测数据、用户侧量测数据，接着对量测数据进行预处理，并构建功率矩阵、电压差矩阵，再接着构建功率与电压差的关系矩阵，通过优化算法求解计算得到关系矩阵，最后根据关系矩阵计算配电网布式电源可开放容量。通过量测数据构建电压差矩阵构建功率与电压差的关系矩阵，便有有效实现配电网的分布式电源可开放容量计算，解决了在网架参数缺失的情况下，无法进行配电网分布式电源可开放容量在线分析的问题。
在一个具体实施例中，配电网分布式电源并网容量在线分析方法具体包括以下步骤：
步骤一：获取量测数据
通过能源管理系统获取馈线出口侧电压量测数据，分别为馈线出口侧A相电压值
Figure 577136DEST_PATH_IMAGE001
，馈线出口侧B相电压值
Figure 793354DEST_PATH_IMAGE002
，馈线出口侧C相电压值
Figure 144701DEST_PATH_IMAGE003
；
通过用电信息采集系统获取配电台区出口侧量测数据，包括配电台区出口侧三相有功功率（出口侧A相有功功率、出口侧B相有功功率、出口侧C相有功功率），配电台区出口侧三相无功功率（配电台区出口侧A相无功功率、配电台区出口侧B相无功功率、配电台区出口侧C相无功功率）、配电台区出口侧三相出口电压（配电台区出口侧A相出口电压、配电台区出口侧B相出口电压、配电台区出口侧C相出口电压）、配电台区出口侧三相出口电流（配电台区出口侧A相出口电流、配电台区出口侧B相出口电流、配电台区出口侧C相出口电流）；
通过用电信息采集系统获取用户侧量测数据，包括用户侧三相有功功率（用户侧A 相有功功率
Figure 700447DEST_PATH_IMAGE004
、用户侧B相有功功率
Figure 111837DEST_PATH_IMAGE005
、用户侧C相有功功率
Figure 262021DEST_PATH_IMAGE006
）、用户侧三相无功功率 （用户侧A相无功功率
Figure 213796DEST_PATH_IMAGE007
、用户侧B相无功功率
Figure 889628DEST_PATH_IMAGE008
、用户侧C相无功功率
Figure 471919DEST_PATH_IMAGE009
）、用户侧三相 出口电压（用户侧A相出口电压
Figure 865992DEST_PATH_IMAGE010
、用户侧B相出口电压
Figure 808409DEST_PATH_IMAGE011
、用户侧C相出口电压
Figure 338747DEST_PATH_IMAGE012
）、 用户侧三相出口电流（用户侧A相出口电流
Figure 826360DEST_PATH_IMAGE013
、用户侧B相出口电流
Figure 707729DEST_PATH_IMAGE014
、用户侧C相出口电 流
Figure 1307DEST_PATH_IMAGE015
）。
步骤二：数据预处理
（一）对于中压配电网：
配电台区出口侧视在功率由配电台区出口侧三相无功功率和配电台区出口侧三相有功功率计算得到，配电台区出口侧与馈线出口侧电压差计算方法如下：
响应于获取的馈线出口侧电压量测数据，计算馈线出口侧电压平均值，其中计算馈线出口侧电压平均值的表达式为：
Figure 900999DEST_PATH_IMAGE016
，
式中，
Figure 559513DEST_PATH_IMAGE017
为馈线出口侧电压平均值，
Figure 662598DEST_PATH_IMAGE001
为馈线出口侧A相电压值，
Figure 494288DEST_PATH_IMAGE018
为 馈线出口侧B相电压值，
Figure 264798DEST_PATH_IMAGE019
为馈线出口侧C相电压值；
响应于获取的配电台区出口侧量测数据，计算配电台区三相出口电压平均值，其中计算配电台区三相出口电压平均值的表达式为：
Figure 343481DEST_PATH_IMAGE020
，
式中，
Figure 933863DEST_PATH_IMAGE021
为配电台区三相出口电压平均值，
Figure 772506DEST_PATH_IMAGE022
为配电台区A相出口电压值，
Figure 194260DEST_PATH_IMAGE023
为配电台区B相出口电压值，
Figure 460156DEST_PATH_IMAGE024
为配电台区C相出口电压值；
将配电台区三相出口电压平均值乘以配变绕组变比，使计算得到配电台区高压侧电压值；
将馈线出口侧电压平均值依次与所接带的配电台区高压侧电压值相减，得到配电台区电压差；
在N个采集周期内，同一线路下配电台区电压差形成配电台区电压差矩阵
Figure 787101DEST_PATH_IMAGE025
，大 小为M×N，同一线路配电台区视在功率形成配电台区视在功率矩阵
Figure 898276DEST_PATH_IMAGE026
，大小为M×N，其中M 为同一线路下配电台区数量。
（二）对于低压配电网：
配电台区出口侧与用户侧电压差按A相、B相、C相分别计算。
将配电台区A相出口电压值
Figure 377799DEST_PATH_IMAGE022
依次与所接带的A相用户侧电压值
Figure 814597DEST_PATH_IMAGE027
相减，得到 A相用户侧电压差；
将配电台区B相出口电压值
Figure 628838DEST_PATH_IMAGE023
依次与所接带的B相用户侧电压值
Figure 606021DEST_PATH_IMAGE028
相减，得到 B相用户侧电压差；
将配电台区C相出口电压值
Figure 143313DEST_PATH_IMAGE024
依次与所接带的C相用户侧电压值
Figure 547749DEST_PATH_IMAGE012
相减，得到 C相用户侧电压差；
在N个采集周期内，同一配电台区A相用户侧电压差形成大小为
Figure 600019DEST_PATH_IMAGE029
的A相用 户侧电压差矩阵
Figure 833423DEST_PATH_IMAGE030
，同一配电台区A相用户侧有功功率形成大小为
Figure 756380DEST_PATH_IMAGE029
的A相用户 侧有功功率矩阵
Figure 534980DEST_PATH_IMAGE031
，其中
Figure 74546DEST_PATH_IMAGE032
为同一配电台区A相用户数；
在N个采集周期内，同一配电台区B相用户侧电压差形成大小为
Figure 393532DEST_PATH_IMAGE033
的B相用户 侧电压差矩阵
Figure 951421DEST_PATH_IMAGE034
，同一配电台区B相用户侧有功功率形成大小为
Figure 900922DEST_PATH_IMAGE033
的B相用户侧有 功功率矩阵
Figure 662205DEST_PATH_IMAGE035
，其中
Figure 722565DEST_PATH_IMAGE036
为同一配电台区B相用户数；
在N个采集周期内，同一配电台区C相用户侧电压差形成大小为
Figure 140820DEST_PATH_IMAGE037
的C相用户 侧电压差矩阵
Figure 526802DEST_PATH_IMAGE038
，同一配电台区C相用户侧有功功率形成大小为
Figure 775380DEST_PATH_IMAGE037
的C相用户侧有 功功率矩阵
Figure 436169DEST_PATH_IMAGE039
，其中
Figure 719383DEST_PATH_IMAGE040
为同一配电台区C相用户数。
步骤三：计算网络参数矩阵
（一）对于中压配电网：
根据所述功率矩阵以及所述电压差矩阵构建功率与电压差的关系矩阵的表达式为：
Figure 259954DEST_PATH_IMAGE041
，
式中，
Figure 730250DEST_PATH_IMAGE025
为配电台区电压差矩阵，
Figure 397992DEST_PATH_IMAGE026
为配电台区视在功率矩阵，
Figure 535712DEST_PATH_IMAGE042
为配电台区 网络参数矩阵，大小为M×M；
采用Levenberg-Marquardt（列文伯格-马夸尔特）等优化算法进行求解，进而得到
Figure 247185DEST_PATH_IMAGE042
；
（二）对于低压配电网：
根据所述功率矩阵以及所述电压差矩阵构建功率与电压差的关系矩阵的表达式为：
Figure 470356DEST_PATH_IMAGE043
，
式中，
Figure 472947DEST_PATH_IMAGE044
为A相用户网络参数矩阵，大小为
Figure 465174DEST_PATH_IMAGE045
，
Figure 363860DEST_PATH_IMAGE032
为同一配电台区A相 用户数，
Figure 323594DEST_PATH_IMAGE046
为B相用户网络参数矩阵，大小为
Figure 67559DEST_PATH_IMAGE047
，
Figure 914293DEST_PATH_IMAGE036
为同一配电台区B相用户数,
Figure 718300DEST_PATH_IMAGE048
为C相用户网络参数矩阵，大小为
Figure 165331DEST_PATH_IMAGE049
，
Figure 712987DEST_PATH_IMAGE040
为同一配电台区C相用户数；
采用Levenberg-Marquardt（列文伯格-马夸尔特）等优化算法进行求解，进而得到
Figure 679806DEST_PATH_IMAGE044
、
Figure 717032DEST_PATH_IMAGE046
、
Figure 136512DEST_PATH_IMAGE048
。
步骤四：计算分布式电源可开放容量
（一）对于中压配电网：
对于同一线路下M个配电台区，随机生成大小为M×K的矩阵
Figure 471548DEST_PATH_IMAGE050
，其中K表示组数， 矩阵
Figure 292873DEST_PATH_IMAGE050
每列之和等于1;
对于同一线路下M个配电台区，随机生成长度为K且幅值范围为
Figure 704263DEST_PATH_IMAGE051
的功 率向量
Figure 407777DEST_PATH_IMAGE052
，再纵向重复M次，生成大小为M×K的功率矩阵
Figure 297235DEST_PATH_IMAGE053
，再将矩阵
Figure 487914DEST_PATH_IMAGE050
和功率矩阵
Figure 804626DEST_PATH_IMAGE053
按元素相乘得到矩阵
Figure 198698DEST_PATH_IMAGE054
，其中
Figure 891848DEST_PATH_IMAGE055
为馈线额定容量；
将配电台区网络参数矩阵
Figure 218924DEST_PATH_IMAGE042
与矩阵
Figure 221384DEST_PATH_IMAGE054
进行点乘，使得到大小为M×K的矩阵
Figure 102752DEST_PATH_IMAGE056
，并取所述矩阵
Figure 334013DEST_PATH_IMAGE056
中每列元素最大值得到长度为K的电压差向量
Figure 984437DEST_PATH_IMAGE057
；
将电压差向量
Figure 439690DEST_PATH_IMAGE057
的第i个元素与功率向量
Figure 75200DEST_PATH_IMAGE052
的第i个元素对应，并取与预设 值为20最接近的电压差向量
Figure 110152DEST_PATH_IMAGE057
中元素值，所对应的功率向量
Figure 615082DEST_PATH_IMAGE052
中的元素值，即为中 压配电网分布式电源可开放容量
Figure 444498DEST_PATH_IMAGE058
，其中，取与预设值为20最接近的电压差向量
Figure 549726DEST_PATH_IMAGE059
中元素值为电压不越限的约束条件。
（二）对于低压配电网：
对于同一线路下
Figure 185107DEST_PATH_IMAGE060
个A相用户，随机生成大小为
Figure 747806DEST_PATH_IMAGE061
的矩阵
Figure 810440DEST_PATH_IMAGE062
，其中
Figure 888118DEST_PATH_IMAGE063
表示组数，矩阵
Figure 779719DEST_PATH_IMAGE062
每列之和等于1;
对于同一线路下
Figure 259242DEST_PATH_IMAGE060
个A相用户，随机生成长度为
Figure 430461DEST_PATH_IMAGE063
且幅值范围为
Figure 995434DEST_PATH_IMAGE064
的功率向量
Figure 425147DEST_PATH_IMAGE065
，其中，幅值范围
Figure 555914DEST_PATH_IMAGE064
为配变不过载的约束条件, 再纵向重复
Figure 163613DEST_PATH_IMAGE060
次，生成大小为
Figure 950304DEST_PATH_IMAGE061
的功率矩阵
Figure 668861DEST_PATH_IMAGE066
，再将矩阵
Figure 919714DEST_PATH_IMAGE062
和功率矩阵
Figure 947581DEST_PATH_IMAGE066
按元素相乘得到矩阵
Figure 487147DEST_PATH_IMAGE067
，其中
Figure 743816DEST_PATH_IMAGE068
为配电台区配变额定容量的1/3；
将A相用户网络参数矩阵
Figure 52438DEST_PATH_IMAGE044
与矩阵
Figure 251207DEST_PATH_IMAGE067
进行点乘，使得到大小为
Figure 809227DEST_PATH_IMAGE061
的 矩阵
Figure 135166DEST_PATH_IMAGE069
，并取所述矩阵
Figure 298294DEST_PATH_IMAGE069
中每列元素最大值得到长度为
Figure 153118DEST_PATH_IMAGE063
的A相用户电压差向量
Figure 916543DEST_PATH_IMAGE070
；
将A相用户电压差向量
Figure 780594DEST_PATH_IMAGE070
的第i个元素与功率向量
Figure 594966DEST_PATH_IMAGE065
的第i个元素对应，并 取与预设值最接近的A相用户电压差向量
Figure 151850DEST_PATH_IMAGE070
中元素值，所对应的功率向量
Figure 887724DEST_PATH_IMAGE065
中的元 素值，即为低压配电网A相分布式电源可开放容量
Figure 539155DEST_PATH_IMAGE071
；
同理，分别计算得到低压配电网B相分布式电源可开放容量
Figure 411296DEST_PATH_IMAGE072
以及低压配电网C 相分布式电源可开放容量
Figure 139080DEST_PATH_IMAGE073
。
综上，本实施例的方法在充分利用HPLC用户侧电压、功率以及相户关系数据的基础上，无需考虑到台区低压网络参数等基础数据，便可实现台区分布式光伏可开放容量分相计算，是数据赋能分布式光伏消纳的价值体现；充分考虑到用户侧电压不越限、配变不过载两个约束条件，采用神经网络的方式，进而得出台区分布式光伏可开放容量值，是避免配电网大规模改造同时规范分布式光伏有序接入的主要参考依据；在中低压配电网数据采集的基础上，无需另新增采集装置，通过可执行程序便实现对配电网分布式电源可开放容量在线评估，可满足大规模推广应用。
请参阅图2，其示出了本申请的一种配电网分布式电源并网容量在线分析系统的结构框图。
如图2所示，配电网分布式电源并网容量在线分析系统200，包括处理模块210、构建模块220以及计算模块230。
其中，处理模块210，配置为响应于获取的量测数据，对所述量测数据进行预处理，使得到功率矩阵以及电压差矩阵，其中，所述量测数据包括馈线出口侧电压量测数据、配电台区出口侧量测数据以及用户侧量测数据；构建模块220，配置为根据所述功率矩阵以及所述电压差矩阵构建功率与电压差的关系矩阵；计算模块230，配置为基于所述关系矩阵计算配电网分布式电源可开放容量。
应当理解，图2中记载的诸模块与参考图1中描述的方法中的各个步骤相对应。由此，上文针对方法描述的操作和特征以及相应的技术效果同样适用于图2中的诸模块，在此不再赘述。
在另一些实施例中，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序指令被处理器执行时，使所述处理器执行上述任意方法实施例中的电网分布式电源并网容量在线分析方法；
作为一种实施方式，本发明的计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令设置为：
响应于获取的量测数据，对所述量测数据进行预处理，使得到功率矩阵以及电压差矩阵，其中，所述量测数据包括馈线出口侧电压量测数据、配电台区出口侧量测数据以及用户侧量测数据；
根据所述功率矩阵以及所述电压差矩阵构建功率与电压差的关系矩阵；
基于所述关系矩阵计算配电网分布式电源可开放容量。
计算机可读存储介质可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据电网分布式电源并网容量在线分析系统的使用所创建的数据等。此外，计算机可读存储介质可以包括高速随机存取存储器，还可以包括存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，计算机可读存储介质可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至电网分布式电源并网容量在线分析系统。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
图3是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图，如图3所示，该设备包括：一个处理器310以及存储器320。电子设备还可以包括：输入装置330和输出装置340。处理器310、存储器320、输入装置330和输出装置340可以通过总线或者其他方式连接，图3中以通过总线连接为例。存储器320为上述的计算机可读存储介质。处理器310通过运行存储在存储器320中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例电网分布式电源并网容量在线分析方法。输入装置330可接收输入的数字或字符信息，以及产生与电网分布式电源并网容量在线分析系统的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置340可包括显示屏等显示设备。
上述电子设备可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的方法。
作为一种实施方式，上述电子设备应用于电网分布式电源并网容量在线分析系统中，用于客户端，包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够：
响应于获取的量测数据，对所述量测数据进行预处理，使得到功率矩阵以及电压差矩阵，其中，所述量测数据包括馈线出口侧电压量测数据、配电台区出口侧量测数据以及用户侧量测数据；
根据所述功率矩阵以及所述电压差矩阵构建功率与电压差的关系矩阵；
基于所述关系矩阵计算配电网分布式电源可开放容量。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分的方法。
最后应说明的是：以上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。

Claims (9)

1.一种配电网分布式电源并网容量在线分析方法，其特征在于，包括：
响应于获取的量测数据，对所述量测数据进行预处理，使得到功率矩阵以及电压差矩阵，其中，所述量测数据包括馈线出口侧电压量测数据、配电台区出口侧量测数据以及用户侧量测数据；
根据所述功率矩阵以及所述电压差矩阵构建功率与电压差的关系矩阵；
基于所述关系矩阵计算配电网分布式电源可开放容量，其中，所述配电网分布式电源为中压配电网分布式电源或低压配电网分布式电源，计算中压配电网分布式电源可开放容量的步骤包括：
对于同一线路下M个配电台区，随机生成大小为M×K的矩阵
Figure DEST_PATH_IMAGE001
，其中K表示组数，矩阵
Figure 274526DEST_PATH_IMAGE001
每列之和等于1;
对于同一线路下M个配电台区，随机生成长度为K且幅值范围为
Figure 849864DEST_PATH_IMAGE002
的功率向量
Figure DEST_PATH_IMAGE003
，再纵向重复M次，生成大小为M×K的功率矩阵
Figure 20121DEST_PATH_IMAGE004
，再将矩阵
Figure 339107DEST_PATH_IMAGE001
和功率矩阵
Figure 382150DEST_PATH_IMAGE004
按元素相乘得到矩阵
Figure DEST_PATH_IMAGE005
，其中
Figure 784181DEST_PATH_IMAGE006
为馈线额定容量；
将配电台区网络参数矩阵
Figure DEST_PATH_IMAGE007
与矩阵
Figure 279884DEST_PATH_IMAGE005
进行点乘，使得到大小为M×K的矩阵
Figure 107288DEST_PATH_IMAGE008
，并取所述矩阵
Figure 67154DEST_PATH_IMAGE008
中每列元素最大值得到长度为K的电压差向量
Figure DEST_PATH_IMAGE009
；
将电压差向量
Figure 390819DEST_PATH_IMAGE009
的第i个元素与功率向量
Figure 701715DEST_PATH_IMAGE003
的第i个元素对应，并取与预设值最接近的电压差向量
Figure 565766DEST_PATH_IMAGE009
中元素值，所对应的功率向量
Figure 317821DEST_PATH_IMAGE003
中的元素值，即为中压配电网分布式电源可开放容量
Figure 671442DEST_PATH_IMAGE010
。
2.根据权利要求1所述的一种配电网分布式电源并网容量在线分析方法，其特征在于，其中，配电网为中压配电网，所述响应于获取的量测数据，对所述量测数据进行预处理，使得到功率矩阵以及电压差矩阵包括：
响应于获取的馈线出口侧电压量测数据，计算馈线出口侧电压平均值，其中计算馈线出口侧电压平均值的表达式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE011
，
式中，
Figure 407317DEST_PATH_IMAGE012
为馈线出口侧电压平均值，
Figure DEST_PATH_IMAGE013
为馈线出口侧A相电压值，
Figure 75058DEST_PATH_IMAGE014
为馈线出口侧B相电压值，
Figure DEST_PATH_IMAGE015
为馈线出口侧C相电压值；
响应于获取的配电台区出口侧量测数据，计算配电台区三相出口电压平均值，其中计算配电台区三相出口电压平均值的表达式为：
Figure 947200DEST_PATH_IMAGE016
，
式中，
Figure DEST_PATH_IMAGE017
为配电台区三相出口电压平均值，
Figure 173519DEST_PATH_IMAGE018
为配电台区A相出口电压值，
Figure DEST_PATH_IMAGE019
为配电台区B相出口电压值，
Figure 396690DEST_PATH_IMAGE020
为配电台区C相出口电压值；
将配电台区三相出口电压平均值乘以配变绕组变比，使计算得到配电台区高压侧电压值；
将馈线出口侧电压平均值依次与所接带的配电台区高压侧电压值相减，得到配电台区电压差；
在N个采集周期内，同一线路下配电台区电压差形成配电台区电压差矩阵
Figure DEST_PATH_IMAGE021
，大小为M×N，同一线路配电台区视在功率形成配电台区视在功率矩阵
Figure 805806DEST_PATH_IMAGE022
，大小为M×N，M为同一线路下配电台区数量，其中，配电台区视在功率由配电台区三相无功功率和配电台区三相有功功率计算得到。
3.根据权利要求2所述的一种配电网分布式电源并网容量在线分析方法，其特征在于，根据所述功率矩阵以及所述电压差矩阵构建功率与电压差的关系矩阵的表达式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE023
，
式中，
Figure 594770DEST_PATH_IMAGE021
为配电台区电压差矩阵，
Figure 493456DEST_PATH_IMAGE022
为配电台区视在功率矩阵，
Figure 672765DEST_PATH_IMAGE007
为配电台区网络参数矩阵，大小为M×M。
4.根据权利要求1所述的一种配电网分布式电源并网容量在线分析方法，其特征在于，其中，配电网为低压配电网，所述响应于获取的量测数据，对所述量测数据进行预处理，使得到功率矩阵以及电压差矩阵包括:
将配电台区A相出口电压值
Figure 479047DEST_PATH_IMAGE018
依次与所接带的A相用户侧电压值
Figure 122518DEST_PATH_IMAGE024
相减，得到A相用户侧电压差；
将配电台区B相出口电压值
Figure 926526DEST_PATH_IMAGE019
依次与所接带的B相用户侧电压值
Figure DEST_PATH_IMAGE025
相减，得到B相用户侧电压差；
将配电台区C相出口电压值
Figure 124289DEST_PATH_IMAGE020
依次与所接带的C相用户侧电压值
Figure 907830DEST_PATH_IMAGE026
相减，得到C相用户侧电压差；
在N个采集周期内，同一配电台区A相用户侧电压差形成大小为
Figure DEST_PATH_IMAGE027
的A相用户侧电压差矩阵
Figure 874649DEST_PATH_IMAGE028
，同一配电台区A相用户侧有功功率形成大小为
Figure 646296DEST_PATH_IMAGE027
的A相用户侧有功功率矩阵
Figure DEST_PATH_IMAGE029
，其中
Figure 534618DEST_PATH_IMAGE030
为同一配电台区A相用户数；
在N个采集周期内，同一配电台区B相用户侧电压差形成大小为
Figure DEST_PATH_IMAGE031
的B相用户侧电压差矩阵
Figure 885965DEST_PATH_IMAGE032
，同一配电台区B相用户侧有功功率形成大小为
Figure 504028DEST_PATH_IMAGE031
的B相用户侧有功功率矩阵
Figure DEST_PATH_IMAGE033
，其中
Figure 915418DEST_PATH_IMAGE034
为同一配电台区B相用户数；
在N个采集周期内，同一配电台区C相用户侧电压差形成大小为
Figure DEST_PATH_IMAGE035
的C相用户侧电压差矩阵
Figure 25456DEST_PATH_IMAGE036
，同一配电台区C相用户侧有功功率形成大小为
Figure 711653DEST_PATH_IMAGE035
的C相用户侧有功功率矩阵
Figure DEST_PATH_IMAGE037
，其中
Figure 151599DEST_PATH_IMAGE038
为同一配电台区C相用户数。
5.根据权利要求4所述的一种配电网分布式电源并网容量在线分析方法，其特征在于，根据所述功率矩阵以及所述电压差矩阵构建功率与电压差的关系矩阵的表达式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE039
，
式中，
Figure 468311DEST_PATH_IMAGE040
为A相用户网络参数矩阵，大小为
Figure DEST_PATH_IMAGE041
，
Figure 862383DEST_PATH_IMAGE030
为同一配电台区A相用户数，
Figure 289953DEST_PATH_IMAGE042
为B相用户网络参数矩阵，大小为
Figure DEST_PATH_IMAGE043
，
Figure 85871DEST_PATH_IMAGE034
为同一配电台区B相用户数,
Figure 635801DEST_PATH_IMAGE044
为C相用户网络参数矩阵，大小为
Figure DEST_PATH_IMAGE045
，
Figure 517169DEST_PATH_IMAGE038
为同一配电台区C相用户数。
6.根据权利要求5所述的一种配电网分布式电源并网容量在线分析方法，其特征在于，所述基于所述关系矩阵计算配电网分布式电源可开放容量包括：
对于同一线路下
Figure 482851DEST_PATH_IMAGE046
个A相用户，随机生成大小为
Figure DEST_PATH_IMAGE047
的矩阵
Figure 133275DEST_PATH_IMAGE048
，其中
Figure DEST_PATH_IMAGE049
表示组数，矩阵
Figure 558834DEST_PATH_IMAGE048
每列之和等于1;
对于同一线路下
Figure 724236DEST_PATH_IMAGE046
个A相用户，随机生成长度为
Figure 759188DEST_PATH_IMAGE049
且幅值范围为
Figure 998540DEST_PATH_IMAGE050
的功率向量
Figure DEST_PATH_IMAGE051
，再纵向重复
Figure 93535DEST_PATH_IMAGE046
次，生成大小为
Figure 746233DEST_PATH_IMAGE047
的功率矩阵
Figure 53717DEST_PATH_IMAGE052
，再将矩阵
Figure 475471DEST_PATH_IMAGE048
和功率矩阵
Figure 475788DEST_PATH_IMAGE052
按元素相乘得到矩阵
Figure DEST_PATH_IMAGE053
，其中
Figure 553466DEST_PATH_IMAGE054
为配电台区配变额定容量的1/3；
将A相用户网络参数矩阵
Figure 195800DEST_PATH_IMAGE040
与矩阵
Figure 206481DEST_PATH_IMAGE053
进行点乘，使得到大小为
Figure 440016DEST_PATH_IMAGE047
的矩阵
Figure DEST_PATH_IMAGE055
，并取所述矩阵
Figure 503525DEST_PATH_IMAGE055
中每列元素最大值得到长度为
Figure 621654DEST_PATH_IMAGE049
的A相用户电压差向量
Figure 221262DEST_PATH_IMAGE056
；
将A相用户电压差向量
Figure 625699DEST_PATH_IMAGE056
的第i个元素与功率向量
Figure 412389DEST_PATH_IMAGE051
的第i个元素对应，并取与预设值最接近的A相用户电压差向量
Figure 927684DEST_PATH_IMAGE056
中元素值，所对应的功率向量
Figure 381799DEST_PATH_IMAGE051
中的元素值，即为低压配电网A相分布式电源可开放容量
Figure DEST_PATH_IMAGE057
；
同理，分别计算得到低压配电网B相分布式电源可开放容量
Figure 160400DEST_PATH_IMAGE058
以及低压配电网C相分布式电源可开放容量
Figure DEST_PATH_IMAGE059
。
7.一种配电网分布式电源并网容量在线分析系统，其特征在于，包括：
处理模块，配置为响应于获取的量测数据，对所述量测数据进行预处理，使得到功率矩阵以及电压差矩阵，其中，所述量测数据包括馈线出口侧电压量测数据、配电台区出口侧量测数据以及用户侧量测数据；
构建模块，配置为根据所述功率矩阵以及所述电压差矩阵构建功率与电压差的关系矩阵；
计算模块，配置为基于所述关系矩阵计算配电网分布式电源可开放容量，其中，所述配电网分布式电源为中压配电网分布式电源或低压配电网分布式电源，计算中压配电网分布式电源可开放容量的步骤包括：
对于同一线路下M个配电台区，随机生成大小为M×K的矩阵
Figure 681990DEST_PATH_IMAGE001
，其中K表示组数，矩阵
Figure 938659DEST_PATH_IMAGE001
每列之和等于1;
对于同一线路下M个配电台区，随机生成长度为K且幅值范围为
Figure 247281DEST_PATH_IMAGE002
的功率向量
Figure 993520DEST_PATH_IMAGE003
，再纵向重复M次，生成大小为M×K的功率矩阵
Figure 489224DEST_PATH_IMAGE004
，再将矩阵
Figure 611900DEST_PATH_IMAGE001
和功率矩阵
Figure 509449DEST_PATH_IMAGE004
按元素相乘得到矩阵
Figure 426590DEST_PATH_IMAGE005
，其中
Figure 675168DEST_PATH_IMAGE006
为馈线额定容量；
将配电台区网络参数矩阵
Figure 335957DEST_PATH_IMAGE007
与矩阵
Figure 353591DEST_PATH_IMAGE005
进行点乘，使得到大小为M×K的矩阵
Figure 441633DEST_PATH_IMAGE008
，并取所述矩阵
Figure 177508DEST_PATH_IMAGE008
中每列元素最大值得到长度为K的电压差向量
Figure 812626DEST_PATH_IMAGE009
；
将电压差向量
Figure 747084DEST_PATH_IMAGE009
的第i个元素与功率向量
Figure 209290DEST_PATH_IMAGE003
的第i个元素对应，并取与预设值最接近的电压差向量
Figure 963619DEST_PATH_IMAGE009
中元素值，所对应的功率向量
Figure 169472DEST_PATH_IMAGE003
中的元素值，即为中压配电网分布式电源可开放容量
Figure 958437DEST_PATH_IMAGE010
。
8.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至6任一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一项所述的方法。
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