CN118054481B - 一种分布式新能源设备调控管理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种分布式新能源设备调控管理方法及装置，包括：获取实时分布式新能源设备运行数据，对分布式新能源设备进行全景监测以及承载力分析；基于所述实时分布式新能源设备运行数据与地区电网运行量测数据，建立实时状态评估模型；基于所述实时状态评估模型评估实时运行状态，获取实时状态评估结果；基于预测功率数据对所述分布式新能源设备进行风险分析，获取风险分析结果；基于所述风险分析结果以及所述实时状态评估结果，对所述分布式新能源设备进行控制管理。本发明能够实时监测接入主配电网系统的分布式新能源设备的设备状况，有效对分布式新能源设备进行控制管理，降低电网运行风险，提高电网运行经济性。
Description
技术领域
本发明涉及电力运行控制管理领域，尤其涉及一种分布式新能源设备调控管理方法及装置。
背景技术
在“双碳”等相关政策的目标背景下，分布式新能源终端设备也随之广泛建设，其中，分布式新能源终端设备的地理位置较为分散，出力随机性强，当分布式新能源设备大量接入电网后，有可能会引起馈线末端电压波动的问题，关于高比例规模化分布式新能源并网调度的难度增大，进而提升了电网运行管理的风险和难度。
目前，在现有并网管理模式下，通常采用用电信息采集系统、配电自动化系统等采集量测电力数据，通过上述方式获取的电力数据实时性不足，而地区级调度机构对分布式新能源设备不具备实时监测能力与控制能力，基于此，无法有效对分布式新能源终端设备进行控制管理，进而给电网的安全运行带来隐患。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供了一种分布式新能源设备调控管理方法及装置，能够实时监测接入地区电网的分布式新能源设备的运行状况，有效对分布式新能源设备进行控制管理，降低电网运行风险，提升电网运行经济性。
第一方面，本发明实施例提供了一种分布式新能源设备调控管理方法，其特征在于，包括：
S1：获取实时分布式新能源设备运行数据，对分布式新能源设备进行全景监测以及承载力分析；
S2：基于所述实时分布式新能源设备运行数据与地区电网运行量测数据，建立实时状态评估模型；
S3：基于所述实时状态评估模型评估实时运行状态，获取实时状态评估结果；
S4：基于预测功率数据对所述分布式新能源设备进行风险分析，获取风险分析结果；
S5：基于所述风险分析结果以及所述实时状态评估结果，对所述分布式新能源设备进行控制管理。
优选地，S1中所述对分布式新能源设备进行全景监测以及承载力分析之后，获取所述分布式新能源设备的地区电网地理接线图以及接入容量裕度。
优选地，所述接入容量裕度的获取方式包括：基于拓扑运行数据对地区主配电网一体的全年各时刻断面与所述分布式新能源设备的最大出力时刻断面进行电气计算，校验所述接入容量裕度的衡量标准并获取所述接入容量裕度。
优选地，S3中所述基于所述实时状态评估模型评估实时运行状态，获取实时状态评估结果，包括：
S301：基于实时量测法与非实时数据插值自适应伪量测鲁棒生成方法，对预测功率数据进行插值拟合处理，获取伪量测数据；
S302：基于实时量测分级自适应匹配方法对所述伪量测数据进行计算，获取所述实时运行状态；
S303：对所述实时运行状态进行估计计算，获取所述实时状态评估结果。
第二方面，本发明实施例提供了一种分布式新能源设备调控管理装置，其特征在于，包括：
分析监测模块：获取实时分布式新能源设备运行数据，对分布式新能源设备进行全景监测以及承载力分析；
状态估计模块：基于所述实时分布式新能源设备运行数据与地区电网运行量测数据，建立实时状态评估模型；
运行评估模块：基于所述实时状态评估模型评估实时运行状态，获取实时状态评估结果；
风险分析模块：基于预测功率数据对所述分布式新能源设备进行风险分析，获取风险分析结果；
控制管理模块：基于所述风险分析结果以及所述实时状态评估结果，对所述分布式新能源设备进行控制管理。
基于本发明实施例提供的一种分布式新能源设备调控管理方法及装置，通过获取实时分布式新能源设备运行数据，对分布式新能源设备进行全景监测以及承载力分析；基于所述实时分布式新能源设备运行数据与地区电网运行量测数据，建立实时状态评估模型；基于所述实时状态评估模型评估实时运行状态，获取实时状态评估结果；基于预测功率数据对所述分布式新能源设备进行风险分析，获取风险分析结果；基于所述风险分析结果以及所述实时状态评估结果，对所述分布式新能源设备进行控制管理，达到对分布式新能源设备进行有效控制管理的目的，从而保障电网的安全运行。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的一种分布式新能源设备调控管理方法流程示意图。
图2为本发明实施例提供的一种分布式新能源设备调控管理装置示意图。
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，下面将结合附图对本发明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做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。
为便于对本实施例进行理解，结合图1对本发明实施例所公开的一种分布式新能源设备调控管理方法进行详细介绍。
实施例1
本发明实施例所公开的一种分布式新能源设备调控管理方法，具体步骤如下：
S1：获取实时分布式新能源设备运行数据，对分布式新能源设备进行全景监测以及承载力分析；
S2：基于实时分布式新能源设备运行数据与地区电网运行量测数据，建立实时状态评估模型；
S3：基于实时状态评估模型评估实时运行状态，获取实时状态评估结果；
S4：基于预测功率数据对分布式新能源设备进行风险分析，获取风险分析结果；
S5：基于风险分析结果以及实时状态评估结果，对分布式新能源设备进行控制管理。
基于上述步骤，进一步对本发明实施例进行详细说明：
S1：获取实时分布式新能源设备运行数据，对分布式新能源设备进行全景监测以及承载力分析，包括：获取多种展示维度的实时分布式新能源设备运行数据，对分布式新能源设备进行全景监测以及承载力分析。
其中，分布式新能源设备包括：居民等压式分布式新能源设备、10千伏并网的分布式新能源设备、35千伏及以上电压等级并网的分布式新能源设备以及分布式新能源运维聚合平台；
实时分布式新能源设备运行数据能够以多种维度进行展示分布式新能源设备的数量、容量、电量、功率、地区、历年装机容量及发电量变化趋势，维度包括但不限于：时间尺度、拓扑结构，其中，时间尺度包括：实时、日内、日前、月度、年度，拓扑结构包括新能源设备所涉及的并网路径。在本实施例中，并网路径包括：上级变电站-上级馈线-上级台区-并网点近区用户负荷。
进一步地，获取实时分布式新能源设备运行数据，包括：获取通过智能电表采集，并基于用电信息采集系统接入地区电网调控系统的实时居民等压式分布式新能源设备运行数据；
获取通过加装边缘代理类终端设备以及微型纵向加密装置，基于4G公网接入地区电网调控系统的10千伏并网的实时分布式新能源设备运行数据；
获取通过光纤通道接入调度数据网的35千伏及以上电压等级并网的实时分布式新能源设备运行数据；
获取通过光纤通道，基于站-站对接模式接入调度数据网的实时分布式新能源运维聚合平台运行数据。
在本实施例中，实时分布式新能源运维聚合平台运行数据基于规模化光伏并网用户聚合获取。
优选地，对分布式新能源设备进行全景监测以及承载力分析之后，获取分布式新能源设备的地区电网地理接线图以及接入容量裕度。
地区电网地理接线图的获取方式包括：基于地理信息系统对分布式新能源设备进行全景监测，获取地区电网地理接线图。其中，地区电网地理接线图便于工作人员更好掌握接入地区电网调控系统的分布式新能源设备运行情况；
优选地，接入容量裕度的获取方式包括：基于拓扑运行数据对地区主配电网一体的全年各时刻断面与分布式新能源设备的最大出力时刻断面进行电气计算，校验接入容量裕度的衡量标准并获取接入容量裕度。其中，拓扑运行数据基于地区主配电网拓扑模型以及分布式新能源设备历史运行数据获取。
在本实施例中，衡量标准包括：反向负载率、短路水平和电压偏差。
S2：基于实时分布式新能源设备运行数据与地区电网运行量测数据，建立实时状态评估模型；
在本实施例中，地区电网运行量测数据包括：主网全量实时量测数据、配电网部分节点实时量测数据、非实时量测数据；实时状态评估模型为能够覆盖220千伏~380伏电网拓扑结构的主配一体化实时状态评估模型，实时状态评估模型的建立方式为：以台区为边界，将以并网台区为聚合点的分布式新能源模型与地区电网模型进行拼接，建立实时状态评估模型。
进一步地，主网全量实时量测数据为通过站端自动化设备采集，基于调度数据网上传到地区电网调控系统的220千伏~10千伏主网全量实时量测数据；配电网部分节点实时量测数据为通过站端自动化设备采集，基于无线通信网络上传到地区电网调控系统的10千伏配电网部分节点实时量测数据；非实时量测数据为由智能电表采集，经用电信息采集系统接入到地区电网调控系统的380伏台区非实时量测数据。
S3：基于实时状态评估模型评估实时运行状态，获取实时状态评估结果；
其中，实时运行状态包括：不具备实时采集功能的逆变器/变流器/风机单体的运行状态、并网点的实时有功功率/无功功率/电压/电流、不具备实时采集功能的10千伏配电网节点电压或支路有功功率/无功功率/电流。
优选地，基于实时状态评估模型评估实时运行状态，获取实时状态评估结果，包括：
S301：基于实时量测法与非实时数据插值自适应伪量测鲁棒法，对预测功率数据进行插值拟合处理，获取伪量测数据；
S302：基于实时量测分级自适应匹配方法对伪量测数据进行计算，获取实时运行状态；
S303：对实时运行状态进行估计计算，获取实时状态评估结果。
在本实施例中，非实时数据插值自适应伪量测鲁棒法是指对非实时数据使用插值自适应伪量测鲁棒法，能够生成可参与状态估计的实时数据。
预测功率数据基于网格化分布式新能源设备获取，为集中式与分布式新能源设备及地区电网负荷节点短期和超短期的有功及无功功率预测数据，其中，网格化分布式新能源设备为按照供电区域对分布式新能源设备进行网格划分得到的网格化分布式新能源设备。
S4：基于预测功率数据对分布式新能源设备进行风险分析，获取风险分析结果，包括：基于预测功率数据对分布式新能源设备进行风险分析获取趋势状态评估结果，对趋势状态评估结果进行有源配网潮流计算，获取风险分析结果。
其中，风险分析结果为对短期内和超短期内不同时刻断面潮流下的有源配网的运行风险的分析结果。示例性地，风险分析结果能够展示分布式新能源设备的越限类型与电压幅值。
S5：基于风险分析结果以及实时状态评估结果，对分布式新能源设备进行控制管理，包括：基于风险分析结果以及实时状态评估结果，对分布式新能源设备的有功及无功功率输出进行控制管理。
进一步地，对分布式新能源设备的无功功率输出进行控制管理的方式包括：直接调节分布式新能源设备的无功功率输出；控制可调配电变压器分接开关；控制可远方投切无功补偿设备。
其中，对分布式新能源设备的有功输出进行控制管理，能够在包括午间小负荷或极寒夜间小负荷的应急情况下，解决地区电网局部电压越限问题，使分布式新能源设备能够配合主电网调峰任务。
实施例2
如图2所示，本发明实施例所公开的一种分布式新能源设备调控管理装置，包括：
分析监测模块：获取实时分布式新能源设备运行数据，对分布式新能源设备进行全景监测以及承载力分析；
状态估计模块：基于实时分布式新能源设备运行数据与地区电网运行量测数据，建立实时状态评估模型；
运行评估模块：基于实时状态评估模型评估实时运行状态，获取实时状态评估结果；
风险分析模块：基于预测功率数据对分布式新能源设备进行风险分析，获取风险分析结果；
控制管理模块：基于风险分析结果以及实时状态评估结果，对分布式新能源设备进行控制管理。
其中，本实施例公开的一种分布式新能源设备调控管理装置，能够实现包括本申请中实施例1所公开的一种分布式新能源设备调控管理方法的全部内容。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，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：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种分布式新能源设备调控管理方法，其特征在于，包括：
S1：获取实时分布式新能源设备运行数据，对分布式新能源设备进行全景监测以及承载力分析；
S2：基于所述实时分布式新能源设备运行数据与地区电网运行量测数据，建立实时状态评估模型；
S3：基于所述实时状态评估模型评估实时运行状态，获取实时状态评估结果；
S4：基于预测功率数据对所述分布式新能源设备进行风险分析，获取风险分析结果；
S5：基于所述风险分析结果以及所述实时状态评估结果，对所述分布式新能源设备进行控制管理；
其中，所述对分布式新能源设备进行全景监测以及承载力分析之后，获取所述分布式新能源设备的地区电网地理接线图以及接入容量裕度；
所述接入容量裕度的获取方式包括：基于拓扑运行数据对地区主配电网一体的全年各时刻断面与所述分布式新能源设备的最大出力时刻断面进行电气计算，校验所述接入容量裕度的衡量标准并获取所述接入容量裕度。
2.根据权利要求1所述的一种分布式新能源设备调控管理方法，其特征在于，S3中所述基于所述实时状态评估模型评估实时运行状态，获取实时状态评估结果，包括：
S301：基于实时量测法与非实时数据插值自适应伪量测鲁棒生成方法，对预测功率数据进行插值拟合处理，获取伪量测数据；
S302：基于实时量测分级自适应匹配方法对所述伪量测数据进行计算，获取所述实时运行状态；
S303：对所述实时运行状态进行估计计算，获取所述实时状态评估结果。
3.一种分布式新能源设备调控管理装置，其特征在于，包括：
分析监测模块：获取实时分布式新能源设备运行数据，对分布式新能源设备进行全景监测以及承载力分析；
状态估计模块：基于所述实时分布式新能源设备运行数据与地区电网运行量测数据，建立实时状态评估模型；
运行评估模块：基于所述实时状态评估模型评估实时运行状态，获取实时状态评估结果；
风险分析模块：基于预测功率数据对所述分布式新能源设备进行风险分析，获取风险分析结果；
控制管理模块：基于所述风险分析结果以及所述实时状态评估结果，对所述分布式新能源设备进行控制管理；
其中，所述对分布式新能源设备进行全景监测以及承载力分析之后，获取所述分布式新能源设备的地区电网地理接线图以及接入容量裕度；
所述接入容量裕度的获取方式包括：基于拓扑运行数据对地区主配电网一体的全年各时刻断面与所述分布式新能源设备的最大出力时刻断面进行电气计算，校验所述接入容量裕度的衡量标准并获取所述接入容量裕度。
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|---|---|---|---|---|
| CN117117820A (zh) * | 2022-11-03 | 2023-11-24 | 国网天津市电力公司 | 一种分布式新能源接入的配电网风险评估与协同平抑方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN117117820A (zh) * | 2022-11-03 | 2023-11-24 | 国网天津市电力公司 | 一种分布式新能源接入的配电网风险评估与协同平抑方法 |
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