CN115222213A - 一种电网配电管理规划方法及系统 - Google Patents

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刘成
吕雪
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韩海霞
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State Grid Corp of China SGCC
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Abstract

本发明公开一种电网配电管理规划方法及系统，通过对多种发电方式的合理调度，实现合理利用资源，在启动发电设备设备时，首先启动可再生能源的发电设备，当可再生能源的发电设备的电量小于供电负荷时，再启动不可再生能源发电设备，减少了煤炭等不可再生能源的使用量，使得资源合理分配，同时减少了对环境的污染；通过将目标区域和周围地区的发电情况和电量信息互通，可以在目标区域出现盈余电量时向缺电地区供电，在目标区域出现电量短缺时，从周围有盈余的电量地区进行调用，提高了资源利用率，避免了电量的浪费。

Description

一种电网配电管理规划方法及系统
技术领域
本发明涉及电网配电管理技术领域，具体涉及一种电网配电管理规划方法及系统。
背景技术
电力是以电能作为动力的能源。是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电力生产与消费系统。它将自然界的一次能源通过机械能装置转化成电力，再经输电、变电和配电将电力供应到各用户。电力产生的方式主要有：火力发电(煤等可燃烧物)、太阳能发电、大容量风力发电技术、核能发电、氢能发电、水利发电等，火力发电需要消耗大量的煤炭资源，而太阳能、风能属于清洁能源，不会对环境造成破坏。
为了保证供电的稳定性，电厂一般设置多种发电方式。在电力系统中，电能是不能储存的，电能的生产、输送、分配和使用总是处于动态平衡状态。若供电和需求不平衡，就会造成电源频率偏差，在发电方式唯一的情况下，发电控制设备会动态调整发电机的输出，维持供电和需求的平衡，当系统输出严重不足或频率偏差较大时，低频自动减载装置会自动减少负荷，维持电力系统运行的稳定；而对于多种发电方式的输配电调配，以及多种发电方式的协同工作，需要人工完成，造成多种发电设备不能合理调度，造成电能的浪费。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种电网配电管理规划方法及系统，能够及时根据用电负荷调整发电设备，按照先启动可再生能源发电设备，再启动不可再生能源发电设备的顺序进行供电，实现合理利用资源。
本发明的技术方案如下：
在本发明的第一方面提供了一种电网配电管理规划方法，所述方法包括：
获取目标地区的历史用电数据，根据历史用电数据确定目标地区的供电负荷；
获取目标地区的发电设备信息，所述发电设备包括火力发电设备、光伏发电设备和风能发电设备；
根据三种发电设备的信息分别确定三种发电设备的输出电量；
将光伏发电设备和风能发电设备中的输出电量较小者与目标地区的供电负荷进行比较；
若目标地区的供电负荷小于输出电量较小者，则仅使用当前发电设备；
若目标地区的供电负荷大于输出电量较小者，则首先启动光伏发电设备和风能发电设备中的输出电量较大者，若电量仍然小于供电负荷，则启动火力发电设备。
进一步地，所述历史用电设备包括负荷历史数据以及用户用电行为特征历史数据。
进一步地，所述发电设备信息包括：发电设备的类型和参数，所述参数为设备容量的上下限。
进一步地，所述输电量较小者为光伏发电设备时，若目标地区的供电负荷小于光伏发电设备输出电量，则仅使用光伏发电设备；若目标地区的供电负荷大于光伏发电设备，则首先启动风能发电设备，若电量仍然小于供电负荷，则启动火力发电设备。
进一步地，所述输电量较小者为风能发电设备时，若目标地区的供电负荷小于光伏发电设备输出电量，则仅使用风能发电设备；若目标地区的供电负荷大于光伏发电设备，则首先启动光伏发电设备，若电量仍然小于供电负荷，则启动火力发电设备。
进一步地，目标地区的输出电量出现盈余，向周围缺电地区进行供电。
进一步地，所述目标地区的所有发电设备全部启动后，输出电量仍小于供电负荷，从周围有盈余电量的地区调用。
进一步地，调用电量过程为：依次验证周围地区的输配电和用电情况，向周围发电盈余的地区调用。
在本发明的第二方面提供了一种电网配电管理规划系统，所述系统包括：
信息获取模块，用于获取目标地区的历史用电数据和获取目标地区的发电设备信息；
信息处理模块，对历史用电数据处理得到目标地区的供电负荷，对发电设备的信息处理得到发电设备的输出电量；
比较模块，用于将光伏发电设备和风能发电设备中的输出电量较小者与目标地区的供电负荷进行比较；
内部调配模块，根据用电负荷依次开启光伏发电设备、风能发电设备、火力发电设备，或，依次开启风能发电设备、光伏发电设备、火力发电设备。
外部调配模块，当目标区域电量出现盈余向其他缺电地区供电，当目标区域出现缺电，从其他有盈余的地区调用。
本发明具有如下技术效果：
通过对多种发电方式的合理调度，实现合理利用资源，在启动发电设备设备时，首先启动可再生能源的发电设备，如光伏发电，风力发电等，当可再生能源的发电设备的电量小于供电负荷时，再启动不可再生能源发电设备，如火力发电，减少了煤炭等不可再生能源的使用量，使得资源合理分配，同时减少了对环境的污染。
通过将目标区域和周围地区的发电情况和电量信息互通，可以在目标区域出现盈余电量时向缺电地区供电，在目标区域出现电量短缺时，从周围有盈余的电量地区进行调用，扩大电量调配范围，使得大范围内的发电与用电情况保持均衡，使得资源分配合理，不至于资源浪费或过量资源待机不用的情况出现。
附图说明
图1为本发明一种电网配电管理规划方法的整体流程图；
图2为本发明一种电网配电管理规划方法中发电设备启用流程图；
图3为本发明一种电网配电管理规划系统的结构示意图。
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。
为了便于对本发明的理解，下面以本发明结合实施例对本发明提供的一种电网配电管理规划方法及系统做进一步的描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1和图2所示，本实施例提供的一种电网配电管理规划方法，具体包括以下步骤：
获取目标地区的历史用电数据，根据历史用电数据确定目标地区的供电负荷；所述历史用电数据包括负荷历史数据以及用户用电行为特征历史数据，用电行为特征历史数据主要根据运行部门的用户负荷类型分类，获取目标地区典型工业用户、商业用户、居民用户的用电负荷曲线，从而初步获取各类型用电行为特征历史数据；根据历史用电数据确定目标区域的供电需求。
获取目标地区的发电设备信息，所述发电设备包括火力发电设备、光伏发电设备和风能发电设备，所述发电设备信息包括：发电设备的类型和参数，所述参数为设备容量的上下限和运行参数。
在一些实施例中，发电设备还可以为核能发电、氢能发电、水利发电等。
根据三种发电设备信息分别确定三种发电设备的输出电量，并将光伏发电设备和风能发电设备的输出电量进行比较，得出两种发电设备中输出电量的较小者。
将光伏发电设备和风能发电设备中的输出电量较小者与目标地区的供电负荷进行比较；
若目标地区的供电负荷小于输出电量较小者，则仅使用当前发电设备；
若目标地区的供电负荷大于输出电量较小者，则首先启动光伏发电设备和风能发电设备中的输出电量较大者，若电量仍然小于供电负荷，则启动火力发电设备。
在一些实施例中，所述输电量较小者为光伏发电设备时，若目标地区的供电负荷小于光伏发电设备输出电量，则仅使用光伏发电设备；若目标地区的供电负荷大于光伏发电设备，则首先启动风能发电设备，若电量仍然小于供电负荷，则启动火力发电设备。
在一些实施例中，所述输电量较小者为风能发电设备时，若目标地区的供电负荷小于光伏发电设备输出电量，则仅使用风能发电设备；若目标地区的供电负荷大于光伏发电设备，则首先启动光伏发电设备，若电量仍然小于供电负荷，则启动火力发电设备。
在一些实施例中，当目标地区的输出电量出现盈余时，则目标地区将盈余电量输送至缺电地区，这里的盈余电量是指电力设备的输出电量减去供电负荷和备用电量之外的电量，目的是放止意外状况的发生。
在一些实施例中，当目标地区的输出电量出现短缺时，即目标地区的所有发电设备全部启动后，输出电量仍小于供电负荷，从周围有盈余电量的地区调用。
实施例2
如图3所示，一种电网配电管理规划系统，所述系统包括：
信息获取模块，用于获取目标地区的历史用电数据和获取目标地区的发电设备信息；
信息处理模块，对历史用电数据处理得到目标地区的供电负荷，对发电设备的信息处理得到发电设备的输出电量；
比较模块，用于将光伏发电设备和风能发电设备中的输出电量较小者与目标地区的供电负荷进行比较；
内部调配模块，根据用电负荷依次开启光伏发电设备、风能发电设备、火力发电设备，或，依次开启风能发电设备、光伏发电设备、火力发电设备。
外部调配模块，当目标区域电量出现盈余向其他缺电地区供电，当目标区域出现缺电，从其他有盈余的地区调用。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电网配电管理规划方法，其特征在于，所述方法包括：
获取目标地区的历史用电数据，根据历史用电数据确定目标地区的供电负荷；
获取目标地区的发电设备信息，所述发电设备包括火力发电设备、光伏发电设备和风能发电设备；
根据三种发电设备信息分别确定三种发电设备的输出电量；
将光伏发电设备和风能发电设备中的输出电量较小者与目标地区的供电负荷进行比较；
若目标地区的供电负荷小于输出电量较小者，则仅使用当前发电设备；
若目标地区的供电负荷大于输出电量较小者，则首先启动光伏发电设备和风能发电设备中的输出电量较大者，若电量仍然小于供电负荷，则启动火力发电设备。
2.如权利要求1所述的电网配电管理规划方法，其特征在于，所述历史用电数据包括负荷历史数据以及用户用电行为特征历史数据。
3.如权利要求1所述的电网配电管理规划方法，其特征在于，所述发电设备信息包括：发电设备的类型和参数，所述参数为设备容量的上下限和运行参数。
4.如权利要求1所述的电网配电管理规划方法，其特征在于，所述输电量较小者为光伏发电设备时，若目标地区的供电负荷小于光伏发电设备输出电量，则仅使用光伏发电设备；若目标地区的供电负荷大于光伏发电设备，则首先启动风能发电设备，若电量仍然小于供电负荷，则启动火力发电设备。
5.如权利要求1所述的电网配电管理规划方法，其特征在于，所述输电量较小者为风能发电设备时，若目标地区的供电负荷小于光伏发电设备输出电量，则仅使用风能发电设备；若目标地区的供电负荷大于光伏发电设备，则首先启动光伏发电设备，若电量仍然小于供电负荷，则启动火力发电设备。
6.如权利要求1所述的电网配电管理规划方法，其特征在于，目标地区的输出电量出现盈余，向周围缺电地区进行供电。
7.如权利要求6所述的电网配电管理规划方法，其特征在于，供电过程为：将目标地区的盈余电量除应急备用电量之外的电量供给缺电地区。
8.如权利要求1所述的电网配电管理规划方法，其特征在于，所述目标地区的所有发电设备全部启动后，输出电量仍小于供电负荷，从周围有盈余电量的地区调用。
9.如权利要求8所述的电网配电管理规划方法，其特征在于，调用电量过程为：依次验证周围地区的输配电和用电情况，向周围发电盈余的地区调用。
10.一种电网配电管理规划系统，其特征在于，所述系统包括：
信息获取模块，用于获取目标地区的历史用电数据和获取目标地区的发电设备信息；
信息处理模块，对历史用电数据处理得到目标地区的供电负荷，对发电设备的信息处理得到发电设备的输出电量；
比较模块，用于将光伏发电设备和风能发电设备中的输出电量较小者与目标地区的供电负荷进行比较；
内部调配模块，根据用电负荷依次开启光伏发电设备、风能发电设备、火力发电设备，或，依次开启风能发电设备、光伏发电设备、火力发电设备。
外部调配模块，当目标区域电量出现盈余向其他缺电地区供电，当目标区域出现缺电，从其他有盈余的地区调用。
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