CN116865264A - 一种变电站智能化分配供电方法、系统及存储介质 - Google Patents

一种变电站智能化分配供电方法、系统及存储介质 Download PDF

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CN116865264A CN202311137472.7A CN202311137472A CN116865264A CN 116865264 A CN116865264 A CN 116865264A CN 202311137472 A CN202311137472 A CN 202311137472A CN 116865264 A CN116865264 A CN 116865264A
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Abstract

本发明公开了一种变电站智能化分配供电方法、系统及存储介质,涉及智能电力规划技术领域,包括:进行计算每个变电站向用电区域供电的供电成本;确定每个用电区域的最优供电变电站;确定每个变电站的对应的多个优选供电区域;生成供电线路初步规划方案;判断每个变电站是否可以满足最优供电区域的供电需求;综合生成供电线路规划方案;按照供电线路规划方案进行规划变电站分配供电。本发明的优点在于:可实现对于变电站的配电供电的智能化规划,保证变电站整体的分配供电处于最佳状态,进而降低变电站的供电成本,减少供电能源损耗。

Description

一种变电站智能化分配供电方法、系统及存储介质
技术领域
本发明涉及智能电力规划技术领域,具体是涉及一种变电站智能化分配供电方法、系统及存储介质。
背景技术
变电站(Substation)是把一些设备组装起来,用以切断或接通、改变或者调整电压,在电力系统中,变电站是输电和配电的集结点。变电站主要分为:升压变电站,主网变电站,二次变电站,配电站。
变电站作为配电的集结点,其通常需要对其配电范围内的多个用电区域进行综合供电,随着城市乡村的建设规划,变电站配电范围内的用电区域随之发生变化,如何针对用电区域的变化进行综合调整变电站分配供电方案,是本领域所亟须解决的技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题,提供一种变电站智能化分配供电方法、系统及存储介质,本技术方案基于所有变电站和用电区域进行综合规划变电站的分配供电方案,可有效的保证变电站整体的分配供电处于最佳状态,进而降低变电站的供电成本,减少供电能源损耗。
为达到以上目的,本发明采用的技术方案为:
一种变电站智能化分配供电方法,包括:
获取建设规划更新后的若干个用电区域位置信息;
获取若干个现有变电站的位置信息,基于变电站位置信息和用电区域位置信息进行计算每个变电站向用电区域供电的供电成本,所述供电成本至少包括供电线路成本和供电传输损耗;
基于供电成本,确定每个用电区域的最优供电变电站;
基于每个用电区域的最优供电变电站,确定每个变电站的对应的多个优选供电区域;
基于每个变电站的对应的多个优选供电区域之间架设供电线路,记为供电线路初步规划方案;
基于变电站的多个优选供电区域的用电需求和变电站的供电能力,判断每个变电站是否可以满足最优供电区域的供电需求,若是,则按照供电线路初步规划方案作为供电线路规划方案进行规划变电站分配供电,若否,则筛选出变电站无法满足的供电区域,作为待补充供电区域;
为待补充供电区域规划辅助供电线路方案,基于每个待补充供电区域的辅助供电线路方案和供电线路初步规划方案进行综合生成供电线路规划方案;
按照供电线路规划方案进行规划变电站分配供电。
优选的,所述基于变电站位置信息和用电区域位置信息进行计算每个变电站向用电区域供电的供电成本具体包括:
基于用电区域的位置和变电站位置之间的环境信息,进行综合规划供电线路架设方案;
基于供电线路架设方案确定供电线路架设成本;
基于供电线路架设成本和用电区域用电需求进行综合计算架设成本指标;
基于供电线路架设方案确定供电线路长度,基于供电线路长度确定供电传输损耗率;
结合架设成本指标和供电传输损耗率进行综合计算变电站向用电区域供电的供电成本指标;
其中,所述架设成本指标和供电成本指标的计算成本为:
式中,为架设成本指标,/>为供电线路架设成本,/>为用电区域的预测用电总量,/>为传输损耗指标,/>为供电传输损耗率,/>为供电单位成本,M为供电成本指标。
优选的,所述基于变电站的多个优选供电区域的用电需求和变电站的供电能力,判断每个变电站是否可以满足最优供电区域的供电需求具体包括:
基于变电站的多个优选供电区域的历史用电需求数据,进行拟合计算变电站的每个优选供电区域的用电需求-时刻变化曲线;
获取变电站的最大供电能力;
基于变电站的最大供电能力和变电站的每个优选供电区域的用电需求-时刻变化曲线进行计算电力冗余值-时刻的变化曲线;
判断电力冗余值是否存在负值,若是,则判断变电站不可以满足最优供电区域的供电需求,并基于电力冗余值-时刻的变化曲线,筛选出电力冗余值为负值的时刻,记为变电站超限时刻,并将该变电站标记为超限变电站,若否,则判断变电站可以满足最优供电区域的供电需求;
其中,所述电力冗余值-时刻的变化曲线的表达式为:
式中,G(t)为电力冗余值-时刻的变化曲线的表达式,为变电站的最大供电能力,n为变电站的优选供电区域总数,/>为变电站的第i个优选供电区域的用电需求-时刻变化曲线的表达式。
优选的,所述筛选出变电站无法满足的供电区域具体包括:
确定每个变电站超限时刻中变电站的电力冗余值的绝对值,记为超限电量;
筛选出在所有超限时刻的用电需求均超过超限电量的用电区域,记为待验证供电区域;
筛选出所有待验证供电区域中供电成本指标最大的作为待补充供电区域。
优选的,所述为待补充供电区域规划辅助供电线路方案具体包括:
筛选出在超限变电站的变电站超限时刻中,电力冗余值大于超限变电站的超限电量的变电站,记为待匹配变电站;
计算待匹配变电站与待补充供电区域的供电成本指标,筛选出与待补充供电区域之间供电成本指标最小的待匹配变电站,作为辅助供电变电站;
于辅助供电变电站和待补充供电区域之间架设供电线路,作为辅助供电方案。
优选的,所述按照供电线路规划方案进行规划变电站分配供电具体包括:
基于供电线路规划方案建立综合传输损耗指标模型;
建立变电站供电需求条件;
基于变电站供电需求条件筛选出综合传输损耗指标模型取最小值时的变电站分配供电方案作为最优分配供电方案;
变电站按照最优分配供电方案对各用电区域进行分配供电;
其中,所述综合传输损耗指标模型的表达式为:
综合传输损耗指标模型表达式中,为综合传输损耗指标,m为用电区域总数,/>为向第j个用电区域供电的变电站总数,/>为向第j个用电区域供电的第k个变电站的传输损耗指标;
所述变电站供电需求条件表达式为:
变电站供电需求条件表达式中,为第j个用电区域的用电需求量,/>为向第j个用电区域供电的第k个变电站的供电量,/>为第h个变电站的供电能力,C为由第h个变电站向外供电的用电区域总数,/>为第h个变电站向第c个用电区域的供电量。
进一步的,提出一种变电站智能化分配供电系统,用于实现如上述的变电站智能化分配供电方法,包括:
位置信息获取模块,所述位置信息获取模块用于获取建设规划更新后的若干个用电区域位置信息和获取若干个现有变电站的位置信息;
初步规划模块,初步规划模块与所述位置信息获取模块电性链接,所述初步规划模块用于进行基于变电站位置信息和用电区域位置信息进行计算每个变电站向用电区域供电的供电成本、确定每个用电区域的最优供电变电站、确定每个变电站的对应的多个优选供电区域和基于每个变电站的对应的多个优选供电区域之间架设供电线路,记为供电线路初步规划方案;
规划验证模块,规划验证模块与所述初步规划模块电性连接,所述规划验证模块用于基于变电站的多个优选供电区域的用电需求和变电站的供电能力,判断每个变电站是否可以满足最优供电区域的供电需求;
线路确定模块,线路确定模块与所述规划验证模块和位置信息获取模块电性连接,所述线路确定模块用于确定供电线路规划方案。
可选的,所述初步规划模块包括:
成本计算单元,所述成本计算单元用于计算基于变电站位置信息和用电区域位置信息进行计算每个变电站向用电区域供电的供电成本指标;
筛选单元,所述筛选单元用于筛选出向用电区域供电的供电成本指标最小的变电站,作为该用电区域的最优供电变电站;
变电站规划单元,所述变电站规划单元用于基于每个用电区域的最优供电变电站,确定每个变电站的对应的多个优选供电区域;
初步规划单元,所述初步规划单元用于基于每个变电站的对应的多个优选供电区域之间架设供电线路,记为供电线路初步规划方案。
可选的,所述规划验证模块内部包括:
需求计算单元,所述需求计算单元用于基于变电站的多个优选供电区域的历史用电需求数据,进行拟合计算变电站的每个优选供电区域的用电需求-时刻变化曲线;
冗余计算单元,所述冗余计算单元用于基于变电站的最大供电能力和变电站的每个优选供电区域的用电需求-时刻变化曲线进行计算电力冗余值-时刻的变化曲线;
判断单元,所述判断单元用于判断电力冗余值是否存在负值,若是,则判断变电站不可以满足最优供电区域的供电需求。
进一步的,提出一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机可读程序,所述计算机可读程序被调用时执行如上述的变电站智能化分配供电方法。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
本发明提出一种变电站智能化分配供电方案,基于每个变电站向用电区域供电的线路架设成本和供电损耗进行综合分析筛选出对用电区域的最优化的配电站,进行初步规划供电线路,之后基于每个变电站的负载供电能力进行调整供电线路,进而实现对于变电站的配电供电的智能化规划,保证变电站整体的分配供电处于最佳状态,进而降低变电站的供电成本,减少供电能源损耗。
附图说明
图1为本发明提出的变电站智能化分配供电方法流程图;
图2为本发明中的计算变电站向用电区域供电的供电成本的方法流程图;
图3为本发明中的判断每个变电站是否可以满足最优供电区域的供电需求的方法流程图;
图4为本发明中的筛选出变电站无法满足的供电区域的方法流程图;
图5为本发明中的为待补充供电区域规划辅助供电线路方案的方法流程图;
图6为本发明中的按照供电线路规划方案进行规划变电站分配供电的方法流程图;
图7为本发明提出的变电站智能化分配供电系统结构框图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
参照图1所示,一种变电站智能化分配供电方法,包括:
获取建设规划更新后的若干个用电区域位置信息;
获取若干个现有变电站的位置信息,基于变电站位置信息和用电区域位置信息进行计算每个变电站向用电区域供电的供电成本,供电成本至少包括供电线路成本和供电传输损耗;
基于供电成本,确定每个用电区域的最优供电变电站;
基于每个用电区域的最优供电变电站,确定每个变电站的对应的多个优选供电区域;
基于每个变电站的对应的多个优选供电区域之间架设供电线路,记为供电线路初步规划方案;
基于变电站的多个优选供电区域的用电需求和变电站的供电能力,判断每个变电站是否可以满足最优供电区域的供电需求,若是,则按照供电线路初步规划方案作为供电线路规划方案进行规划变电站分配供电,若否,则筛选出变电站无法满足的供电区域,作为待补充供电区域;
为待补充供电区域规划辅助供电线路方案,基于每个待补充供电区域的辅助供电线路方案和供电线路初步规划方案进行综合生成供电线路规划方案;
按照供电线路规划方案进行规划变电站分配供电。
本方案基于每个变电站向用电区域供电的线路架设成本和供电损耗进行综合分析筛选出对用电区域的最优化的配电站,进行初步规划供电线路,之后基于每个变电站的负载供电能力进行调整供电线路,进而实现对于变电站的配电供电的智能化规划。
参照图2所示,基于变电站位置信息和用电区域位置信息进行计算每个变电站向用电区域供电的供电成本具体包括:
基于用电区域的位置和变电站位置之间的环境信息,进行综合规划供电线路架设方案;
基于供电线路架设方案确定供电线路架设成本;
基于供电线路架设成本和用电区域用电需求进行综合计算架设成本指标;
基于供电线路架设方案确定供电线路长度,基于供电线路长度确定供电传输损耗率;
结合架设成本指标和供电传输损耗率进行综合计算变电站向用电区域供电的供电成本指标;
其中,架设成本指标和供电成本指标的计算成本为:
式中,为架设成本指标,/>为供电线路架设成本,/>为用电区域的预测用电总量,/>为传输损耗指标,/>为供电传输损耗率,/>为供电单位成本,M为供电成本指标。
可以理解的是基于用电区域的属性可进行预测用电区域的运行时长,并基于用电区域的运行时长和用电区域的平均用电效率进行综合计算出用电区域的用电总量,基于用电区域的用电总量和线路的架设成本进行计算出架设成本指标,并集合用电过程中的损耗进行综合计算变电站向用地区域的供电成本指标,该指标可有效的反映出用电区域每单位电力的平均成本,该指标越小,则代表着变电站向用电区域供电的成本越低。
参照图3所示,基于变电站的多个优选供电区域的用电需求和变电站的供电能力,判断每个变电站是否可以满足最优供电区域的供电需求具体包括:
基于变电站的多个优选供电区域的历史用电需求数据,进行拟合计算变电站的每个优选供电区域的用电需求-时刻变化曲线;
获取变电站的最大供电能力;
基于变电站的最大供电能力和变电站的每个优选供电区域的用电需求-时刻变化曲线进行计算电力冗余值-时刻的变化曲线;
判断电力冗余值是否存在负值,若是,则判断变电站不可以满足最优供电区域的供电需求,并基于电力冗余值-时刻的变化曲线,筛选出电力冗余值为负值的时刻,记为变电站超限时刻,并将该变电站标记为超限变电站,若否,则判断变电站可以满足最优供电区域的供电需求;
其中,电力冗余值-时刻的变化曲线的表达式为:
式中,G(t)为电力冗余值-时刻的变化曲线的表达式,为变电站的最大供电能力,n为变电站的优选供电区域总数,/>为变电站的第i个优选供电区域的用电需求-时刻变化曲线的表达式。
通过计算变电站的电力冗余值的正负来判断初步线路规划方案中的变电站是否可以满足所有用电区域的用电需求,若电力冗余值存在负值,则判断变电站不可以满足最优供电区域的供电需求,需要对无法满足的用电区域进行辅助供电规划。
参照图4所示,筛选出变电站无法满足的供电区域具体包括:
确定每个变电站超限时刻中变电站的电力冗余值的绝对值,记为超限电量;
筛选出在所有超限时刻的用电需求均超过超限电量的用电区域,记为待验证供电区域;
筛选出所有待验证供电区域中供电成本指标最大的作为待补充供电区域。
参照图5所示,为待补充供电区域规划辅助供电线路方案具体包括:
筛选出在超限变电站的变电站超限时刻中,电力冗余值大于超限变电站的超限电量的变电站,记为待匹配变电站;
计算待匹配变电站与待补充供电区域的供电成本指标,筛选出与待补充供电区域之间供电成本指标最小的待匹配变电站,作为辅助供电变电站;
于辅助供电变电站和待补充供电区域之间架设供电线路,作为辅助供电方案。
通常情况下,变电站覆盖范围内的所有用电区域的用电需求与变电站的供电能力相适配,因此,在进行待补充供电区域筛选时,通过筛选出在所有超限时刻的用电需求均超过超限电量的用电区域,若不存在所有超限时刻的用电需求均超过超限电量的用电区域,则说明变电站的供电能力严重不足,需要进行供电站重新改造扩建,同时进一步筛选出所有超限时刻的用电需求均超过超限电量的用电区域中供电成本指标最大的用电区域作为待补充供电区域,其中,供电成本指标越大一般代表着该用电区域距离变电站距离越远,其相对离其他变电站距离越近,因此筛选出供电成本指标最大的用电区域可保障在进行辅助供电时的成本最低。
参照图6所示,按照供电线路规划方案进行规划变电站分配供电具体包括:
基于供电线路规划方案建立综合传输损耗指标模型;
建立变电站供电需求条件;
基于变电站供电需求条件筛选出综合传输损耗指标模型取最小值时的变电站分配供电方案作为最优分配供电方案;
变电站按照最优分配供电方案对各用电区域进行分配供电;
其中,综合传输损耗指标模型的表达式为:
综合传输损耗指标模型表达式中,为综合传输损耗指标,m为用电区域总数,l为向第j个用电区域供电的变电站总数,/>为向第j个用电区域供电的第k个变电站的传输损耗指标;
变电站供电需求条件表达式为:
变电站供电需求条件表达式中,为第j个用电区域的用电需求量,/>为向第j个用电区域供电的第k个变电站的供电量,/>为第h个变电站的供电能力,C为由第h个变电站向外供电的用电区域总数,/>为第h个变电站向第c个用电区域的供电量。
可以理解的是,在进行变电站配电供电时,需要在满足所用用电区域的用电需求和满足用电站对外供电小于其供电能力的情况下,使整体的供电损耗最小,基于此,本方案建立变电站供电需求条件,通过筛选出在变电站供电需求条件限制下综合传输损耗指标模型取最小值时的各变电站的配电供电方案,可有效的保证变电站整体的分配供电处于最佳状态。
进一步的,基于与上述变电站智能化分配供电方法相同的发明构思,本方案还提出一种变电站智能化分配供电系统,包括:
位置信息获取模块,位置信息获取模块用于获取建设规划更新后的若干个用电区域位置信息和获取若干个现有变电站的位置信息;
初步规划模块,初步规划模块与位置信息获取模块电性链接,初步规划模块用于进行基于变电站位置信息和用电区域位置信息进行计算每个变电站向用电区域供电的供电成本、确定每个用电区域的最优供电变电站、确定每个变电站的对应的多个优选供电区域和基于每个变电站的对应的多个优选供电区域之间架设供电线路,记为供电线路初步规划方案;
规划验证模块,规划验证模块与初步规划模块电性连接,规划验证模块用于基于变电站的多个优选供电区域的用电需求和变电站的供电能力,判断每个变电站是否可以满足最优供电区域的供电需求;
线路确定模块,线路确定模块与规划验证模块和位置信息获取模块电性连接,线路确定模块用于确定供电线路规划方案。
初步规划模块包括:
成本计算单元,成本计算单元用于计算基于变电站位置信息和用电区域位置信息进行计算每个变电站向用电区域供电的供电成本指标;
筛选单元,筛选单元用于筛选出向用电区域供电的供电成本指标最小的变电站,作为该用电区域的最优供电变电站;
变电站规划单元,变电站规划单元用于基于每个用电区域的最优供电变电站,确定每个变电站的对应的多个优选供电区域;
初步规划单元,初步规划单元用于基于每个变电站的对应的多个优选供电区域之间架设供电线路,记为供电线路初步规划方案。
规划验证模块内部包括:
需求计算单元,需求计算单元用于基于变电站的多个优选供电区域的历史用电需求数据,进行拟合计算变电站的每个优选供电区域的用电需求-时刻变化曲线;
冗余计算单元,冗余计算单元用于基于变电站的最大供电能力和变电站的每个优选供电区域的用电需求-时刻变化曲线进行计算电力冗余值-时刻的变化曲线;
判断单元,判断单元用于判断电力冗余值是否存在负值,若是,则判断变电站不可以满足最优供电区域的供电需求。
上述变电站智能化分配供电系统的使用过程为:
步骤一:位置信息获取模块获取建设规划更新后的若干个用电区域位置信息和获取若干个现有变电站的位置信息;
步骤二:成本计算单元计算基于变电站位置信息和用电区域位置信息进行计算每个变电站向用电区域供电的供电成本指标;
步骤三:筛选单元筛选出向用电区域供电的供电成本指标最小的变电站,作为该用电区域的最优供电变电站;
步骤四:变电站规划单元基于每个用电区域的最优供电变电站,确定每个变电站的对应的多个优选供电区域;
步骤五:初步规划单元基于每个变电站的对应的多个优选供电区域之间架设供电线路,记为供电线路初步规划方案;
步骤六:需求计算单元基于变电站的多个优选供电区域的历史用电需求数据,进行拟合计算变电站的每个优选供电区域的用电需求-时刻变化曲线;
步骤七:冗余计算单元基于变电站的最大供电能力和变电站的每个优选供电区域的用电需求-时刻变化曲线进行计算电力冗余值-时刻的变化曲线;
步骤八:判断单元用于判断电力冗余值是否存在负值,若是,则判断变电站不可以满足最优供电区域的供电需求,则判断变电站不可以满足最优供电区域的供电需求,并基于电力冗余值-时刻的变化曲线,筛选出电力冗余值为负值的时刻,记为变电站超限时刻,并将该变电站标记为超限变电站,若否,则判断变电站可以满足最优供电区域的供电需求;
步骤九:若变电站不可以满足最优供电区域的供电需求,则线路确定模块为待补充供电区域规划辅助供电线路方案,基于每个待补充供电区域的辅助供电线路方案和供电线路初步规划方案进行综合生成供电线路规划方案,若变电站可以满足最优供电区域的供电需求,则线路确定模块按照供电线路初步规划方案作为供电线路规划方案。
再进一步的,本发明还提出一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机可读程序,计算机可读程序被调用时执行如上述的变电站智能化分配供电方法;
可以理解的是,计算机可读存储介质可以是磁性介质,例如,软盘、硬盘、磁带;光介质例如,DVD;或者半导体介质例如固态硬盘SolidStateDisk,SSD等。
综上所述,本发明的优点在于:可实现对于变电站的配电供电的智能化规划,保证变电站整体的分配供电处于最佳状态,进而降低变电站的供电成本,减少供电能源损耗。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种变电站智能化分配供电方法,其特征在于,包括:
获取建设规划更新后的若干个用电区域位置信息;
获取若干个现有变电站的位置信息,基于变电站位置信息和用电区域位置信息进行计算每个变电站向用电区域供电的供电成本,所述供电成本至少包括供电线路成本和供电传输损耗;
基于供电成本,确定每个用电区域的最优供电变电站;
基于每个用电区域的最优供电变电站,确定每个变电站的对应的多个优选供电区域;
基于每个变电站的对应的多个优选供电区域之间架设供电线路,记为供电线路初步规划方案;
基于变电站的多个优选供电区域的用电需求和变电站的供电能力,判断每个变电站是否可以满足最优供电区域的供电需求,若是,则按照供电线路初步规划方案作为供电线路规划方案进行规划变电站分配供电,若否,则筛选出变电站无法满足的供电区域,作为待补充供电区域;
为待补充供电区域规划辅助供电线路方案,基于每个待补充供电区域的辅助供电线路方案和供电线路初步规划方案进行综合生成供电线路规划方案;
按照供电线路规划方案进行规划变电站分配供电。
2.根据权利要求1所述的一种变电站智能化分配供电方法,其特征在于,所述基于变电站位置信息和用电区域位置信息进行计算每个变电站向用电区域供电的供电成本具体包括:
基于用电区域的位置和变电站位置之间的环境信息,进行综合规划供电线路架设方案;
基于供电线路架设方案确定供电线路架设成本;
基于供电线路架设成本和用电区域用电需求进行综合计算架设成本指标;
基于供电线路架设方案确定供电线路长度,基于供电线路长度确定供电传输损耗率;
结合架设成本指标和供电传输损耗率进行综合计算变电站向用电区域供电的供电成本指标;
其中,所述架设成本指标和供电成本指标的计算成本为:
式中,为架设成本指标,/>为供电线路架设成本,/>为用电区域的预测用电总量,/>为传输损耗指标,/>为供电传输损耗率,/>为供电单位成本,M为供电成本指标。
3.根据权利要求2所述的一种变电站智能化分配供电方法,其特征在于,所述基于变电站的多个优选供电区域的用电需求和变电站的供电能力,判断每个变电站是否可以满足最优供电区域的供电需求具体包括:
基于变电站的多个优选供电区域的历史用电需求数据,进行拟合计算变电站的每个优选供电区域的用电需求-时刻变化曲线;
获取变电站的最大供电能力;
基于变电站的最大供电能力和变电站的每个优选供电区域的用电需求-时刻变化曲线进行计算电力冗余值-时刻的变化曲线;
判断电力冗余值是否存在负值,若是,则判断变电站不可以满足最优供电区域的供电需求,并基于电力冗余值-时刻的变化曲线,筛选出电力冗余值为负值的时刻,记为变电站超限时刻,并将该变电站标记为超限变电站,若否,则判断变电站可以满足最优供电区域的供电需求;
其中,所述电力冗余值-时刻的变化曲线的表达式为:
式中,G(t)为电力冗余值-时刻的变化曲线的表达式,为变电站的最大供电能力,n为变电站的优选供电区域总数,/>为变电站的第i个优选供电区域的用电需求-时刻变化曲线的表达式。
4.根据权利要求3所述的一种变电站智能化分配供电方法,其特征在于,所述筛选出变电站无法满足的供电区域具体包括:
确定每个变电站超限时刻中变电站的电力冗余值的绝对值,记为超限电量;
筛选出在所有超限时刻的用电需求均超过超限电量的用电区域,记为待验证供电区域;
筛选出所有待验证供电区域中供电成本指标最大的作为待补充供电区域。
5.根据权利要求4所述的一种变电站智能化分配供电方法,其特征在于,所述为待补充供电区域规划辅助供电线路方案具体包括:
筛选出在超限变电站的变电站超限时刻中,电力冗余值大于超限变电站的超限电量的变电站,记为待匹配变电站;
计算待匹配变电站与待补充供电区域的供电成本指标,筛选出与待补充供电区域之间供电成本指标最小的待匹配变电站,作为辅助供电变电站;
于辅助供电变电站和待补充供电区域之间架设供电线路,作为辅助供电方案。
6.根据权利要求5所述的一种变电站智能化分配供电方法,其特征在于,所述按照供电线路规划方案进行规划变电站分配供电具体包括:
基于供电线路规划方案建立综合传输损耗指标模型;
建立变电站供电需求条件;
基于变电站供电需求条件筛选出综合传输损耗指标模型取最小值时的变电站分配供电方案作为最优分配供电方案;
变电站按照最优分配供电方案对各用电区域进行分配供电;
其中,所述综合传输损耗指标模型的表达式为:
综合传输损耗指标模型表达式中, 为综合传输损耗指标,m为用电区域总数,/>为向第j个用电区域供电的变电站总数,/>为向第j个用电区域供电的第k个变电站的传输损耗指标;
所述变电站供电需求条件表达式为:
变电站供电需求条件表达式中,为第j个用电区域的用电需求量,/>为向第j个用电区域供电的第k个变电站的供电量,/>为第h个变电站的供电能力,C为由第h个变电站向外供电的用电区域总数,/>为第h个变电站向第c个用电区域的供电量。
7.一种变电站智能化分配供电系统,用于实现如权利要求1-6任一项所述的变电站智能化分配供电方法,其特征在于,包括:
位置信息获取模块,所述位置信息获取模块用于获取建设规划更新后的若干个用电区域位置信息和获取若干个现有变电站的位置信息;
初步规划模块,初步规划模块与所述位置信息获取模块电性链接,所述初步规划模块用于进行基于变电站位置信息和用电区域位置信息进行计算每个变电站向用电区域供电的供电成本、确定每个用电区域的最优供电变电站、确定每个变电站的对应的多个优选供电区域和基于每个变电站的对应的多个优选供电区域之间架设供电线路,记为供电线路初步规划方案;
规划验证模块,规划验证模块与所述初步规划模块电性连接,所述规划验证模块用于基于变电站的多个优选供电区域的用电需求和变电站的供电能力,判断每个变电站是否可以满足最优供电区域的供电需求;
线路确定模块,线路确定模块与所述规划验证模块和位置信息获取模块电性连接,所述线路确定模块用于确定供电线路规划方案。
8.根据权利要求7所述的一种变电站智能化分配供电系统,其特征在于,所述初步规划模块包括:
成本计算单元,所述成本计算单元用于计算基于变电站位置信息和用电区域位置信息进行计算每个变电站向用电区域供电的供电成本指标;
筛选单元,所述筛选单元用于筛选出向用电区域供电的供电成本指标最小的变电站,作为该用电区域的最优供电变电站;
变电站规划单元,所述变电站规划单元用于基于每个用电区域的最优供电变电站,确定每个变电站的对应的多个优选供电区域;
初步规划单元,所述初步规划单元用于基于每个变电站的对应的多个优选供电区域之间架设供电线路,记为供电线路初步规划方案。
9.根据权利要求7所述的一种变电站智能化分配供电系统,其特征在于,所述规划验证模块内部包括:
需求计算单元,所述需求计算单元用于基于变电站的多个优选供电区域的历史用电需求数据,进行拟合计算变电站的每个优选供电区域的用电需求-时刻变化曲线;
冗余计算单元,所述冗余计算单元用于基于变电站的最大供电能力和变电站的每个优选供电区域的用电需求-时刻变化曲线进行计算电力冗余值-时刻的变化曲线;
判断单元,所述判断单元用于判断电力冗余值是否存在负值,若是,则判断变电站不可以满足最优供电区域的供电需求。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机可读程序,其特征在于,所述计算机可读程序被调用时执行如权利要求1-6任一项所述的变电站智能化分配供电方法。
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