CN114977289A - 一种配电网中孤网运行的预测方法、装置和存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种配电网中孤网运行的预测方法、装置及存储介质，该方法包括：将配电网连接的至少一个主变设备设置为故障状态，并获取当前故障状态下的孤网区域；根据孤网区域中的新能源电源，在预设故障恢复时间内的第一出力曲线，获取新能源电源的第一最大有功功率；根据第一最大有功功率，以及孤网区域的有功负荷，获取孤网区域的供电能力值；根据孤网区域的供电能力值，确定孤网区域是否具备孤网运行能力。本发明实施例的技术方案，获取到配电网中具备孤网运行能力的区域信息，提高了孤网运行区域的预测准确性，提升了孤网运行的预测效率，确保了主变设备出现断电故障时，配电网中孤网的运行安全。

Description

一种配电网中孤网运行的预测方法、装置和存储介质
技术领域
本发明涉及电力领域，尤其涉及一种配电网中孤网运行的预测方法、装置和存储介质。
背景技术
近年来，随着新型电力系统的逐步发展，新能源装机容量不断加大，伴随着新能源电源供电功率的提升，当主电网出现断电故障时，配电网中出现孤网运行的可能性也越来越大。
为了确保孤网运行的安全性，需要对配电网的运行趋势进行监测，以预测孤网运行的可能性，现有技术中，对于孤网运行预测，通常是根据配电网的当前运行状态，基于工作人员的经验值进行人工预测。
然而，这样的预测方式，不但预测误差较大，需要耗费较多的人力资源，且时效性较低，难以确保对配电网中孤网运行的及时预测，一旦出现断电故障，难以确保配电网中孤网的运行安全。
发明内容
本发明提供了一种配电网中孤网运行的预测方法、装置和存储介质，以预测配电网中是否存在具备孤网运行能力的区域。
根据本发明的一方面，一种配电网中孤网运行的预测方法，包括：
将配电网连接的至少一个主变设备设置为故障状态，并获取当前故障状态下的孤网区域；
根据所述孤网区域中的新能源电源，在预设故障恢复时间内的第一出力曲线，获取所述新能源电源的第一最大有功功率；
根据所述第一最大有功功率，以及所述孤网区域的有功负荷，获取所述孤网区域的供电能力值；
根据所述孤网区域的供电能力值，确定所述孤网区域是否具备孤网运行能力。
根据本发明的另一方面，提供了一种配电网中孤网运行的预测装置，包括：
孤网区域获取模块，用于将配电网连接的至少一个主变设备设置为故障状态，并获取当前故障状态下的孤网区域；
第一最大有功功率获取模块，用于根据所述孤网区域中的新能源电源，在预设故障恢复时间内的第一出力曲线，获取所述新能源电源的第一最大有功功率；
供电能力值获取模块，用于根据所述第一最大有功功率，以及所述孤网区域的有功负荷，获取所述孤网区域的供电能力值；
孤网运行能力判断模块，用于根据所述孤网区域的供电能力值，确定所述孤网区域是否具备孤网运行能力。
根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
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计算机程序，所述计算机程序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所述的配电网中孤网运行的预测方法。
根据本发明的另一方面，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指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的配电网中孤网运行的预测方法。
本发明实施例的技术方案，将配电网连接的至少一个主变设备设置为故障状态后，根据孤网区域中的新能源电源，在预设故障恢复时间内的第一出力曲线，获取新能源电源的第一最大有功功率，进而根据第一最大有功功率以及孤网区域的有功负荷，获取孤网区域的供电能力值，最终根据孤网区域的供电能力值，确定孤网区域是否具备孤网运行能力，以此获取到配电网中具备孤网运行能力的区域信息，提高了孤网运行区域的预测准确性，提升了孤网运行的预测效率，确保了主变设备出现断电故障时，配电网中孤网的运行安全。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例一提供的一种配电网中孤网运行的预测方法的流程图；
图2是根据本发明实施例二提供的一种配电网中孤网运行的预测方法的流程图；
图3是根据本发明实施例三提供的一种配电网中孤网运行的预测装置的结构示意图；
图4是实现本发明实施例的配电网中孤网运行的预测方法的电子设备的结构示意图。
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的实施例，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。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种配电网中孤网运行的预测方法的流程图，本实施例可适用于当配电网的主变设备存在输电故障时，预测配电网中具备孤网运行能力的区域，该方法可以由配电网中孤网运行的预测装置来执行，该配电网中孤网运行的预测装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该配电网中孤网运行的预测装置，可配置于配电网管理系统(Distribution Management System，DMS)，而DMS则配置于服务器等电子设备中。如图1所示，该方法包括：
S101、将配电网连接的至少一个主变设备设置为故障状态，并获取当前故障状态下的孤网区域。
主变设备是发电厂和变电站中用来向电力系统或用户输送功率的输电装置(例如，主变压器)，由于配电网中的电力来源于主变设备的输送，因此，主变设备实际上可以视为配电网的供电电源；当配电网的一个或多个主变设备发生故障，造成大面积停电时，配电网中的新能源电源向一定区域内的用户提供电力，形成脱离于大电网的孤岛型微电网(即孤网)。
配电网连接一个或多个主变设备，不同的主变设备断电时，对应的停电区域不同；同时，配电网中包括一个或多个新能源电源，由于新能源电源的分布位置不同，各个停电区域内可能包括一个或多个新能源电源，也可能不包括任何新能源电源，因此，根据配电网的拓扑结构，预先获取各个主变设备分别断电时的停电区域，以及多个主变设备同时断电时的停电区域；同时，还可以获取各个停电区域中存在孤网运行可能的一个或多个区域(即孤网区域)，显然孤网区域中包括至少一个新能源电源。
具体的，通过DMS系统获取电网调度主站的配电网网架模型，其存放了配电网网架所属区域、厂站以及各种设备数据，例如，厂站的ID(Identity document，身份标识号)和名称、馈线所属厂站、开关设备两侧的连接点ID等，配电网网架模型通常保存于“.XML”为后缀的文件中；同时，还可以通过DMS系统获取电网调度主站的配电网量测模型，其存放了设备状态数据，例如，馈线有功无功、母线电压、开关遥信值等数据，配电网量测模型通常保存于“.dt”为后缀的文件中；基于上述各个设备连接点以及设备状态数据，将相同连接点的设备进行合并，以形成拓扑节点，然后基于设备类型及归属厂站，划分子系统以形成拓扑岛，再通过开关遥测值更新开关设备的状态，最后通过经典的深度优先搜索遍历算法实现拓扑分析，据此，获取配电网连接的主变设备以及配电网中的新能源电源，进而确定一个或多个主变设备断电时分别对应的停电区域，各个停电区域中的孤网区域数量，以及各个孤网区域的具体位置。
可选的，在本发明实施例中，所述将配电网连接的至少一个主变设备设置为故障状态，包括：根据配电网连接的各主变设备的历史故障记录，获取各所述主变设备的预测故障概率；根据各所述主变设备的预测故障概率，将配电网连接的至少一个主变设备设置为故障状态。具体的，根据各个主变设备的历史故障记录，确定每个主变设备的故障概率；其中，故障概率可以基于每个主变设备的实际故障次数获取，也可以基于每个主变设备的故障天数获取，在每个故障天数中主变设备可能出现一次或多次故障，由此获取到每个主变设备的故障概率；进而根据故障概率由高至低的顺序，依次将一个或多个主变设备设置为故障状态，确保故障概率较高的主变设备在到故障时，孤网运行的优先预测，
S102、根据所述孤网区域中的新能源电源，在预设故障恢复时间内的第一出力曲线，获取所述新能源电源的第一最大有功功率。
新能源电源是配电网中具备独立发电能力的电源，可以为一定区域内的用户提供电力供应；预设故障恢复时间，是预先设定的主变设备的故障恢复时间，不同的主变设备可以设置相同的故障恢复时间，也可以根据主变设备的不同类型，设置为不同的故障恢复时间；出力曲线是根据温度、光照和风速等环境数据，以及新能源电源的历史出力数据，通过新能源出力预测系统获取的未来一段时间内，各个时刻下新能源电源可以提供的有功功率的数值，其反映了新能源电源的供电能力；其中，出力曲线的横坐标为时间，纵坐标为新能源电源当前时刻可以提供的有功功率；特别的，如果当前孤网区域内包括多个新能源电源，则将各个新能源电源的出力曲线进行数值累加，以获取该孤网区域未来一段时间内各个时刻所有新能源电源共同提供的有功功率。
S103、根据所述第一最大有功功率，以及所述孤网区域的有功负荷，获取所述孤网区域的供电能力值。
第一最大有功功率，是新能源电源在预测故障恢复时间内，一个采样时刻下输出的有功功率的最大值；孤网区域的有功负荷，是一个采样时刻下该区域内所有用户所需的用电负荷，由于一个区域内的用户相对固定，因此，上述用电负荷可以设置为固定值，也可以根据历史用电数据，获取预测故障恢复时间内，各个采样时刻下的预测有功负荷，上述孤网区域的有功负荷可以是各个采样时刻下有功负荷的平均值，也可以是各个采样时刻下有功负荷的最大值；供电能力值反映了新能源电源单位采样时刻下提供的最大有功负荷，是否能满足孤网区域中各用户的有功负荷，可以将第一最大有功功率与孤网区域的有功负荷的比值，作为供电能力值。
S104、根据所述孤网区域的供电能力值，确定所述孤网区域是否具备孤网运行能力。
如果将第一预设阈值设置为大于等于1，且孤网区域的供电能力值，大于等于第一预设阈值，表明孤网区域内新能源电源单位时刻下的最大有功功率，可以满足孤网区域内用户的有功负荷，也即孤网区域具有孤网运行的功率基础，具备了孤网运行能力；特别的，第一预设阈值也可以设置为小于1的数值，例如，将第一预设阈值设置为0.8，此时虽然第一最大有功功率小于孤网区域的有功负荷，新能源电源显然不能满足孤网区域的有功负荷，但通过孤网区域内储能元件提供的储备电能，结合新能源电源提供的电能，仍然使得孤网区域具备了孤网运行能力，进一步实现了配电网中孤网运行的有效预测。
可选的，在本发明实施例中，在根据所述孤网区域中的新能源电源，在预设故障恢复时间内的第一出力曲线，获取所述新能源电源的第一最大有功功率前，还包括：根据所述孤网区域中的新能源电源，在预设采样检测时间内的第二出力曲线，获取所述新能源电源的第二最大有功功率；其中，所述预设采样检测时间小于所述预设故障恢复时间；若确定所述第二最大有功功率，与所述孤网区域的有功负荷的比值，小于第一预设阈值，则确定所述孤网区域不具备孤网运行能力；所述根据所述孤网区域中的新能源电源，在预设故障恢复时间内的第一出力曲线，获取所述新能源电源的第一最大有功功率，包括：若确定所述第二最大有功功率，与所述孤网区域的有功负荷的比值，大于等于第一预设阈值，则根据所述孤网区域中的新能源电源，在预设故障恢复时间内的第一出力曲线，获取所述新能源电源的第一最大有功功率。
具体的，在主网遭遇大面积停电时，主变设备通常需要较长时间(例如，6-8小时)才能恢复供电，预设故障恢复时间往往也根据实际情况同样设定为较长时间；而新能源出力曲线由多种影响因素决定，预测时间越长，不但等待获取时间越长，而且预测准确性也会降低，因此，先获取较短时间(例如，10分钟)内出力曲线(即第二出力曲线)的最大有功功率(即第二最大有功功率)，如果第二最大有功功率与孤网区域的有功负荷的比值，小于第一预设阈值，则确定孤网区域不具备孤网运行能力，以此提高了孤网运行的预测效率；如果第二最大有功功率与孤网区域的有功负荷的比值，大于等于第一预设阈值，则继续获取预测故障恢复时间内的供电能力值。
本发明实施例的技术方案，将配电网连接的至少一个主变设备设置为故障状态后，根据孤网区域中的新能源电源，在预设故障恢复时间内的第一出力曲线，获取新能源电源的第一最大有功功率，进而根据第一最大有功功率以及孤网区域的有功负荷，获取孤网区域的供电能力值，最终根据孤网区域的供电能力值，确定孤网区域是否具备孤网运行能力，以此获取到配电网中具备孤网运行能力的区域信息，提高了孤网运行区域的预测准确性，提升了孤网运行的预测效率，确保了主变设备出现断电故障时，配电网中孤网的运行安全。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种配电网中孤网运行的预测方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上，在确定孤网区域的供电能力值大于等于第一预设阈值后，继续获取孤网区域的供电平衡值。如图2所示，该方法包括：
S201、将配电网连接的至少一个主变设备设置为故障状态，并获取当前故障状态下的孤网区域。
S202、根据所述孤网区域中的新能源电源，在预设故障恢复时间内的第一出力曲线，获取所述新能源电源的第一最大有功功率。
S203、根据所述第一最大有功功率，以及所述孤网区域的有功负荷，获取所述孤网区域的供电能力值。
S204、若确定所述孤网区域的供电能力值大于等于第一预设阈值，则根据所述预设故障恢复时间内各个采样时刻下，所述新能源电源的有功功率以及所述孤网区域的有功负荷，获取供电平衡值。
孤岛型微电网作为一个自治电力系统，保证任意时刻电源的有功功率与电网中有功负荷的平衡是保持电网安全可靠运行的关键，供电平衡值表示有功功率与有功负荷在各个供电时刻的平均平衡程度，供电平衡值越小，表示二者的平衡程度越高，也即二者数值越接近。首先将新能源电源的有功功率与孤网区域的有功负荷之差，再与新能源电源的有功功率的比值，作为该时刻下的初始供电平衡值，再将各个时刻的初始供电平衡值进行累加，累加结果与预测故障恢复时间的商，即为供电平衡值；具体通过如下公式表示：
Figure BDA0003671639800000091
其中，τ表示供电平衡值，Ptotal(t)为t时刻新能源电源的有功功率，PLD(t)表示t时刻孤网区域的有功负荷，tmax是预测故障恢复时间；显然，最理想的供电模式是任意时刻下Ptotal(t)均等于PLD(t)，其表示任意时刻下，新能源电源的有功功率正好满足孤网区域的有功负荷，不存在供电不足现象，也不存在电能过剩现象。
S205、若确定所述供电平衡值小于第二预设阈值，则确定所述孤网区域具备孤网运行能力。
如果供电平衡值的绝对值较小(即小于第三预设阈值)，表示有功功率与有功负荷相对平衡，即使存在供电不足现象，也可以通过储能元件的释放弥补不足的电能；同样的，即使存在供电过剩现象，也可以通过储能元件的充能储存多余的电能。
S206、若确定所述孤网区域的供电能力值小于第一预设阈值，或者所述供电平衡值大于等于第二预设阈值，则确定所述孤网区域不具备孤网运行能力。
如果孤网区域的供电能力值小于第二预设阈值，表示即使将孤网区域内储能元件提供的储备电能，结合新能源电源提供的电能，仍然无法满足孤网区域内的有功负荷；如果供电平衡值大于等于第三预设阈值，表示新能源电源的有功功率与该区域的有功负荷不平衡，存在严重的电能不足或者电能过剩现象，此时同样可以确定当前孤网区域不具备孤网运行能力。
可选的，在本发明实施例中，在确定所述孤网区域的供电能力值大于等于第一预设阈值后，还包括：获取所述预设故障恢复时间内，所述新能源电源的有功功率总和以及所述孤网区域的有功负荷总和；若确定所述预设故障恢复时间内，所述新能源电源的有功功率总和小于所述孤网区域的有功负荷总和，则确定所述孤网区域不具备孤网运行能力；所述根据所述预设故障恢复时间内各个采样时刻下，所述新能源电源的有功功率以及所述孤网区域的有功负荷，获取供电平衡值，包括：若所述预设故障恢复时间内，所述新能源电源的有功功率总和大于等于所述孤网区域的有功负荷总和，则根据所述预设故障恢复时间内各个采样时刻下，所述新能源电源的有功功率以及所述孤网区域的有功负荷，获取供电平衡值。
具体的，孤网区域具备孤网运行能力的一个先决条件是新能源电源的有功功率总和大于等于孤网区域的有功负荷总和，以确保储能元件中电能不足时，新能源电源可以满足孤网区域的总负荷需求；具体通过如下公式表示：
Figure BDA0003671639800000101
其中，Ptotal(t)为t时刻新能源电源的有功功率，PLD(t)表示t时刻孤网区域的有功负荷，tmax是预测故障恢复时间；如果新能源电源的有功功率总和小于孤网区域的有功负荷总和，则确定孤网区域不具备孤网运行能力，此时可以发出有功功率总和与有功负荷总和不匹配的相关提示，以通过调节新能源电源的充放电功率来实时维持孤岛内的供需平衡，进而可以根据调整后的充放电功率，再次判断当前孤网区域是否具备孤网运行能力。
可选的，在本发明实施例中，在确定所述孤网区域的供电能力值大于等于第一预设阈值后，还包括：获取所述预设故障恢复时间内，所述新能源电源的最小有功功率以及所述孤网区域中关键信息基础设施的有功负荷；若确定所述新能源电源的最小有功功率，小于所述孤网区域中关键信息基础设施的有功负荷，则确定所述孤网区域不具备孤网运行能力；所述根据所述预设故障恢复时间内各个采样时刻下，所述新能源电源的有功功率以及所述孤网区域的有功负荷，获取供电平衡值，包括：若所述新能源电源的最小有功功率，大于等于所述孤网区域中关键信息基础设施的有功负荷，则根据所述预设故障恢复时间内各个采样时刻下，所述新能源电源的有功功率以及所述孤网区域的有功负荷，获取供电平衡值。
具体的，孤网区域具备孤网运行能力的另一个先决条件是，新能源电源的最小有功功率大于等于孤网区域中关键信息基础设施的有功负荷，具体通过如下公式表示：
minPtotal(t)≥βiPLD(t)
其中，minPtotal(t)是预测故障恢复时间中的最小有功功率，PLD(t)表示t时刻孤网区域的有功负荷，βi表示关键信息基础设施的有功负荷在孤网区域的有功负荷中的占比；如果新能源电源的最小有功功率小于孤网区域中关键信息基础设施的有功负荷，则确定孤网区域不具备孤网运行能力，此时可以发出最小有功功率不满足关键信息基础设施的有功负荷的相关提示，以通过将当前孤网区域中关键信息基础设施的一部分或者全部，划分到其它孤网区域中，进而可以根据调整后的孤网区域，再次判断当前孤网区域是否具备孤网运行能力。
可选的，在本发明实施例中，在确定所述孤网区域的供电能力值大于等于第一预设阈值后，还包括：获取所述孤网区域中各个节点的电压幅值以及各个支路的传输功率；若确定至少一个所述节点的电压幅不位于对应的电压限值区间中，或者至少一个所述支路的传输功率大于对应的传输功率限值，则确定所述孤网区域不具备孤网运行能力；所述根据所述预设故障恢复时间内各个采样时刻下，所述新能源电源的有功功率以及所述孤网区域的有功负荷，获取供电平衡值，包括：若确定各所述节点的电压幅均位于对应的电压限值区间中，且各所述支路的传输功率均小于等于对应的传输功率限值，则根据所述预设故障恢复时间内各个采样时刻下，所述新能源电源的有功功率以及所述孤网区域的有功负荷，获取供电平衡值。
具体的，孤网区域具备孤网运行能力的另一个先决条件是孤网中的每个节点均位于对应的电压限值区间中，即保持节点电压平衡，且孤网中任意相连的两个节点之间的支路的传输功率，均小于等于对应的传输功率限值，即保持支路传输功率平衡；如果至少一个节点的电压幅不位于对应的电压限值区间中，或者至少一个支路的传输功率大于对应的传输功率限值，则确定孤网区域不具备孤网运行能力，此时可以发出节点电压不平衡或者支路传输功率不平衡的相关提示，以通过将相关节点和/或支路划分到其它孤网区域中，进而可以根据调整后的孤网区域，再次判断当前孤网区域是否具备孤网运行能力。
本发明实施例的技术方案，在确定孤网区域的供电能力值大于等于第一预设阈值后，根据预设故障恢复时间内各个采样时刻下，新能源电源的有功功率以及孤网区域的有功负荷，获取供电平衡值，并在供电平衡值小于第二预设阈值时，确定孤网区域具备孤网运行能力，实现了孤网运行中有功功率与有功负荷的供需平衡，避免了电能不足或者电能过剩的现象发生，进一步确保了孤网运行区域的供电安全。
实施例三
图3为本发明实施例三提供的一种配电网中孤网运行的预测装置的结构示意图。如图3所示，该装置包括：
孤网区域获取模块310，用于将配电网连接的至少一个主变设备设置为故障状态，并获取当前故障状态下的孤网区域；
第一最大有功功率获取模块320，用于根据所述孤网区域中的新能源电源，在预设故障恢复时间内的第一出力曲线，获取所述新能源电源的第一最大有功功率；
供电能力值获取模块330，用于根据所述第一最大有功功率，以及所述孤网区域的有功负荷，获取所述孤网区域的供电能力值；
孤网运行能力判断模块340，用于根据所述孤网区域的供电能力值，确定所述孤网区域是否具备孤网运行能力。
本发明实施例的技术方案，将配电网连接的至少一个主变设备设置为故障状态后，根据孤网区域中的新能源电源，在预设故障恢复时间内的第一出力曲线，获取新能源电源的第一最大有功功率，进而根据第一最大有功功率以及孤网区域的有功负荷，获取孤网区域的供电能力值，最终根据孤网区域的供电能力值，确定孤网区域是否具备孤网运行能力，以此获取到配电网中具备孤网运行能力的区域信息，提高了孤网运行区域的预测准确性，提升了孤网运行的预测效率，确保了主变设备出现断电故障时，配电网中孤网的运行安全。
可选的，配电网中孤网运行的预测装置，还包括：
第二最大有功功率获取模块，用于根据所述孤网区域中的新能源电源，在预设采样检测时间内的第二出力曲线，获取所述新能源电源的第二最大有功功率；其中，所述预设采样检测时间小于所述预设故障恢复时间；
第一判断执行模块，用于若确定所述第二最大有功功率，与所述孤网区域的有功负荷的比值，小于第一预设阈值，则确定所述孤网区域不具备孤网运行能力。
可选的，第一最大有功功率获取模块320，用于若确定所述第二最大有功功率，与所述孤网区域的有功负荷的比值，大于等于第一预设阈值，则根据所述孤网区域中的新能源电源，在预设故障恢复时间内的第一出力曲线，获取所述新能源电源的第一最大有功功率。
可选的，孤网运行能力判断模块340，具体包括：
供电平衡值获取模块，用于若确定所述孤网区域的供电能力值大于等于第一预设阈值，则根据所述预设故障恢复时间内各个采样时刻下，所述新能源电源的有功功率以及所述孤网区域的有功负荷，获取供电平衡值；
孤网运行能力判断单元，用于若确定所述供电平衡值小于第二预设阈值，则确定所述孤网区域具备孤网运行能力。
可选的，孤网运行能力判断单元，还用于若确定所述孤网区域的供电能力值小于第一预设阈值，或者所述供电平衡值大于等于第二预设阈值，则确定所述孤网区域不具备孤网运行能力。
可选的，配电网中孤网运行的预测装置，还包括：
数值总和获取模块，用于获取所述预设故障恢复时间内，所述新能源电源的有功功率总和以及所述孤网区域的有功负荷总和；
第二判断执行模块，用于若确定所述预设故障恢复时间内，所述新能源电源的有功功率总和小于所述孤网区域的有功负荷总和，则确定所述孤网区域不具备孤网运行能力。
可选的，供电平衡值获取模块，具体用于若所述预设故障恢复时间内，所述新能源电源的有功功率总和大于等于所述孤网区域的有功负荷总和，则根据所述预设故障恢复时间内各个采样时刻下，所述新能源电源的有功功率以及所述孤网区域的有功负荷，获取供电平衡值。
可选的，配电网中孤网运行的预测装置，还包括：
最小功率获取模块，用于获取所述预设故障恢复时间内，所述新能源电源的最小有功功率以及所述孤网区域中关键信息基础设施的有功负荷；
第三判断执行模块，用于若确定所述新能源电源的最小有功功率，小于所述孤网区域中关键信息基础设施的有功负荷，则确定所述孤网区域不具备孤网运行能力。
可选的，供电平衡值获取模块，具体用于若所述新能源电源的最小有功功率，大于等于所述孤网区域中关键信息基础设施的有功负荷，则根据所述预设故障恢复时间内各个采样时刻下，所述新能源电源的有功功率以及所述孤网区域的有功负荷，获取供电平衡值。
可选的，配电网中孤网运行的预测装置，还包括：
节点电压获取模块，用于获取所述孤网区域中各个节点的电压幅值以及各个支路的传输功率；
第四判断执行模块，用于若确定至少一个所述节点的电压幅不位于对应的电压限值区间中，或者至少一个所述支路的传输功率大于对应的传输功率限值，则确定所述孤网区域不具备孤网运行能力。
可选的，供电平衡值获取模块，具体用于若确定各所述节点的电压幅均位于对应的电压限值区间中，且各所述支路的传输功率均小于等于对应的传输功率限值，则根据所述预设故障恢复时间内各个采样时刻下，所述新能源电源的有功功率以及所述孤网区域的有功负荷，获取供电平衡值。
本发明实施例所提供的配电网中孤网运行的预测装置可执行本发明任意实施例所提供的配电网中孤网运行的预测方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图4示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图4所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。
电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如配电网中孤网运行的预测方法。
在一些实施例中，配电网中孤网运行的预测方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的配电网中孤网运行的预测方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行配电网中孤网运行的预测方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种配电网中孤网运行的预测方法，其特征在于，包括：
将配电网连接的至少一个主变设备设置为故障状态，并获取当前故障状态下的孤网区域；
根据所述孤网区域中的新能源电源，在预设故障恢复时间内的第一出力曲线，获取所述新能源电源的第一最大有功功率；
根据所述第一最大有功功率，以及所述孤网区域的有功负荷，获取所述孤网区域的供电能力值；
根据所述孤网区域的供电能力值，确定所述孤网区域是否具备孤网运行能力。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述孤网区域中的新能源电源，在预设故障恢复时间内的第一出力曲线，获取所述新能源电源的第一最大有功功率前，还包括：
根据所述孤网区域中的新能源电源，在预设采样检测时间内的第二出力曲线，获取所述新能源电源的第二最大有功功率；其中，所述预设采样检测时间小于所述预设故障恢复时间；
若确定所述第二最大有功功率，与所述孤网区域的有功负荷的比值，小于第一预设阈值，则确定所述孤网区域不具备孤网运行能力；
所述根据所述孤网区域中的新能源电源，在预设故障恢复时间内的第一出力曲线，获取所述新能源电源的第一最大有功功率，包括：
若确定所述第二最大有功功率，与所述孤网区域的有功负荷的比值，大于等于第一预设阈值，则根据所述孤网区域中的新能源电源，在预设故障恢复时间内的第一出力曲线，获取所述新能源电源的第一最大有功功率。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述孤网区域的供电能力值，确定所述孤网区域是否具备孤网运行能力，包括：
若确定所述孤网区域的供电能力值大于等于第一预设阈值，则根据所述预设故障恢复时间内各个采样时刻下，所述新能源电源的有功功率以及所述孤网区域的有功负荷，获取供电平衡值；
若确定所述供电平衡值小于第二预设阈值，则确定所述孤网区域具备孤网运行能力。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述孤网区域的供电能力值，确定所述孤网区域是否具备孤网运行能力，还包括：
若确定所述孤网区域的供电能力值小于第一预设阈值，或者所述供电平衡值大于等于第二预设阈值，则确定所述孤网区域不具备孤网运行能力。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在确定所述孤网区域的供电能力值大于等于第一预设阈值后，还包括：
获取所述预设故障恢复时间内，所述新能源电源的有功功率总和以及所述孤网区域的有功负荷总和；
若确定所述预设故障恢复时间内，所述新能源电源的有功功率总和小于所述孤网区域的有功负荷总和，则确定所述孤网区域不具备孤网运行能力；
所述根据所述预设故障恢复时间内各个采样时刻下，所述新能源电源的有功功率以及所述孤网区域的有功负荷，获取供电平衡值，包括：
若所述预设故障恢复时间内，所述新能源电源的有功功率总和大于等于所述孤网区域的有功负荷总和，则根据所述预设故障恢复时间内各个采样时刻下，所述新能源电源的有功功率以及所述孤网区域的有功负荷，获取供电平衡值。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在确定所述孤网区域的供电能力值大于等于第一预设阈值后，还包括：
获取所述预设故障恢复时间内，所述新能源电源的最小有功功率以及所述孤网区域中关键信息基础设施的有功负荷；
若确定所述新能源电源的最小有功功率，小于所述孤网区域中关键信息基础设施的有功负荷，则确定所述孤网区域不具备孤网运行能力；
所述根据所述预设故障恢复时间内各个采样时刻下，所述新能源电源的有功功率以及所述孤网区域的有功负荷，获取供电平衡值，包括：
若所述新能源电源的最小有功功率，大于等于所述孤网区域中关键信息基础设施的有功负荷，则根据所述预设故障恢复时间内各个采样时刻下，所述新能源电源的有功功率以及所述孤网区域的有功负荷，获取供电平衡值。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在确定所述孤网区域的供电能力值大于等于第一预设阈值后，还包括：
获取所述孤网区域中各个节点的电压幅值以及各个支路的传输功率；
若确定至少一个所述节点的电压幅不位于对应的电压限值区间中，或者至少一个所述支路的传输功率大于对应的传输功率限值，则确定所述孤网区域不具备孤网运行能力；
所述根据所述预设故障恢复时间内各个采样时刻下，所述新能源电源的有功功率以及所述孤网区域的有功负荷，获取供电平衡值，包括：
若确定各所述节点的电压幅均位于对应的电压限值区间中，且各所述支路的传输功率均小于等于对应的传输功率限值，则根据所述预设故障恢复时间内各个采样时刻下，所述新能源电源的有功功率以及所述孤网区域的有功负荷，获取供电平衡值。
8.一种配电网中孤网运行的预测装置，其特征在于，包括：
孤网区域获取模块，用于将配电网连接的至少一个主变设备设置为故障状态，并获取当前故障状态下的孤网区域；
第一最大有功功率获取模块，用于根据所述孤网区域中的新能源电源，在预设故障恢复时间内的第一出力曲线，获取所述新能源电源的第一最大有功功率；
供电能力值获取模块，用于根据所述第一最大有功功率，以及所述孤网区域的有功负荷，获取所述孤网区域的供电能力值；
孤网运行能力判断模块，用于根据所述孤网区域的供电能力值，确定所述孤网区域是否具备孤网运行能力。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
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计算机程序，所述计算机程序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1-7中任一项所述的配电网中孤网运行的预测方法。
10.一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指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的配电网中孤网运行的预测方法。
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