System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种台区弹性物联分析方法技术_技高网

一种台区弹性物联分析方法技术

技术编号:40923231 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-18 14:47
本发明专利技术公开了一种台区弹性物联分析方法,包括:利用物联网采集配电网不同节点的运行断面参数,并对其进行组织存储;基于图注意力网络进行建模,构建待接入元素的分析模型;利用所述分析模型分析新元素接入对配网稳定运行的影响,输出相关台区接入不同类型元素的可用容量。本发明专利技术考虑配电网自身弹性和新接入分布式光伏、储能系统的弹性以及多弹性体互动的机制,在保障供电电压稳定的前提下最大化台区对分布式电源、负荷的接入能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电网运行管理的,尤其涉及一种台区弹性物联分析方法


技术介绍

1、台区是电力系统配网中的重要节点,在电力系统中占据着重要地位,随着分布式新能源、储能等新兴技术的快速发展,配电台区面临着负荷结构多元化、电网运行方式复杂化的挑战;传统的配电台区管理方法主要基于人工经验,难以精准评估各台区的运行状态和弹性资源,随着物联网技术的快速发展,配电网物联网技术的应用为配电网的智能化管理提供了新的手段,即台区弹性资源管理。

2、台区弹性资源是指当前配电网线路拓扑在满足电压不越限的约束条件下,可以接入负荷和分布式电源的能力,台区弹性资源的评估分析是配电网智能化管理的重要基础,配电网物联网技术通过在线路、台区、线路末端等各个节点部署传感器,实时采集配电网运行数据,为配电网的智能化管理提供数据支撑;目前,配电台区弹性资源角度的工作主要存在以下问题:

3、一、基于业务中台数据对配电台区弹性资源进行管理,其主要侧重接入系统的弹性资源的管理,不涉及对配电网本身承载力的分析也未考虑储能系统对配网弹性带来的有利影响,其底层数据来源是电网业务中台,因此也存在更新不及时,无法精细化计算问题。

4、二、弹性配电网的全景信息可视化,其弹性指标主要考虑系统最大失符合率、系统损失电量、系统全面复电时间等指标,随着当前电网稳定性、可靠性的逐步提升,断电导致的失负荷和损失电量已经是小概率事件,更为普遍的是供电电压越限问题,但该问题在此工作中并未加以考虑。

5、三、考虑灵活性资源的台区可开放融量接入评估方法,其约束目标较为浅显,主要包括台区负荷峰谷差最小,电动汽车用户的充电费用最低,这两个要素,计算通过nsga-ii算法实现,这种方法未从第一性原理出发,考虑的因素较为较为表面,且由于峰谷差最小、费用最低等都是具体数值,无法体现范围的概念,可能导致台区可用容量评估结果偏低,未充分挖掘台区接入弹性资源的潜力。

6、四、考虑多元弹性资源的居民台区容量优化配置方法,这一工作提出了三种典型台区容量优化配置模型,改进了非支配排序遗传求解方法以及critc赋值方法,该方法未考虑电网安全、可靠运行最重要的指标:供电电压。


技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例,在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。

2、为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:利用物联网采集配电网不同节点的运行断面参数,并对其进行组织存储;

3、基于图注意力网络进行建模,构建待接入元素的分析模型;

4、利用所述分析模型分析新元素接入对配网稳定运行的影响,输出相关台区接入不同类型元素的可用容量。

5、作为本专利技术所述的台区弹性物联分析方法的一种优选方案,其中:采集配电网不同节点的运行断面参数,包括变压器高压侧三相电压及三相功率和变压器低压侧三相电压数据。

6、作为本专利技术所述的台区弹性物联分析方法的一种优选方案,其中:所述运行断面参数的采集范围为需要进行析弹的台区所在的完整的10kv线路上的全部台变。

7、作为本专利技术所述的台区弹性物联分析方法的一种优选方案,其中:进行所述组织存储包括:

8、将采集的所述运行断面参数传输至物联网平台后,对从各数据网关收到的数据进行拆包;

9、再将拆包后的数据重新整理成按时间对齐的json数据包,其中,每个采样节拍至少对应一个数据包。

10、作为本专利技术所述的台区弹性物联分析方法的一种优选方案,其中:进行所述建模,包括:

11、从存储的数据中选取特征;

12、对选中的特征进行数据归一化;

13、将台区变压器作为图中的一个节点,变压器之间的电气连接定义为图中边,构建图结构;

14、采用图注意力网络搭建图神经网络模型。

15、作为本专利技术所述的台区弹性物联分析方法的一种优选方案,其中:选取的特征包括:时间、变压器额定容量,高压侧电压、低压侧电压、变压器有功功率、变压器无功功率。

16、作为本专利技术所述的台区弹性物联分析方法的一种优选方案,其中:进行所述数据归一化,包括:

17、高压、低压侧电压数据采用z-score归一化,均值0对应10kv和380v,极值是±1.2,u0对应标准差1,变压器有功功率、无功功率根据小数定标归一化,其中,1对应额定功率。

18、作为本专利技术所述的台区弹性物联分析方法的一种优选方案,其中:

19、

20、其中,n是样本数量,yi是第i个样本的实际电压值,是模型预测的电压值。

21、本专利技术的有益效果:

22、1、考虑台区自身的弹性,保障接入一定量的分布式光伏、储能等设备后并不影响台区的稳定运行,即供电电压始终在合理范围内波动;

23、2、从第一性原理出发,根据已知信息,即台区变压器高低压侧电压、功率历史数据,以图注意力算法为手段训练分析出台区周边的等效网络拓扑,并基于这个拓扑评估不同负荷潮流下各节点电压的概率分布;

24、3、考虑配电网自身弹性和新接入分布式光伏、储能系统的弹性以及多弹性体互动的机制,在保障供电电压稳定的前提下最大化台区对分布式电源、负荷的接入能力。

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【技术保护点】

1.一种台区弹性物联分析方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的台区弹性物联分析方法,其特征在于,采集配电网不同节点的运行断面参数,包括变压器高压侧三相电压及三相功率和变压器低压侧三相电压数据。

3.根据权利要求1所述的台区弹性物联分析方法,其特征在于,所述运行断面参数的采集范围为需要进行析弹的台区所在的完整的10kV线路上的全部台变。

4.根据权利要求1所述的台区弹性物联分析方法,其特征在于,进行所述组织存储包括:

5.根据权利要求1所述的台区弹性物联分析方法,其特征在于,进行所述建模,包括:

6.根据权利要求1所述的台区弹性物联分析方法,其特征在于,选取的特征包括:时间、变压器额定容量,高压侧电压、低压侧电压、变压器有功功率、变压器无功功率。

7.根据权利要求1所述的台区弹性物联分析方法,其特征在于,进行所述数据归一化,包括:

8.根据权利要求1所述的台区弹性物联分析方法,其特征在于,采用图注意力网络进行建模,其损失函数的数学表达公式如下:

【技术特征摘要】

1.一种台区弹性物联分析方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的台区弹性物联分析方法,其特征在于,采集配电网不同节点的运行断面参数,包括变压器高压侧三相电压及三相功率和变压器低压侧三相电压数据。

3.根据权利要求1所述的台区弹性物联分析方法,其特征在于,所述运行断面参数的采集范围为需要进行析弹的台区所在的完整的10kv线路上的全部台变。

4.根据权利要求1所述的台区弹性物联分析方法,其特征在于,进行所述组织存储包括:

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【专利技术属性】
技术研发人员:安义戚沁雅单杨韩丹门敬玮吕志鹏
申请(专利权)人:国网江西省电力有限公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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