【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力数据分析，特别涉及基于有源配电网的在线调控模拟推演过程的可视化方法。
技术介绍
1、有源配电网作为现代电力系统的重要组成部分，有着更高的复杂性和不确定性，如何实时监测、调节和优化有源配电网的运行状态成为当前学术界和工业界关注的焦点。为解决分布式光伏规模化快速接入与电网适应能力和调控能力不足之间的矛盾，通过技术创新和管理升级，我们探索并掌控了分布式新能源和有源配电网的运行特性，提出一种基于有源配电网的在线调控模拟推演过程可视化方法，改善有源配电网的可靠性、安全性和经济性，提升其风险抵御能力和主动调控能力，为电力系统的稳定运行提供有力保障。
2、公开号为cn115658800a的中国专利技术专利申请公开了一种基于gis技术实现有源配电网分析的可视化应用系统，该技术方案包括静态数据和动态数据；静态数据主要包括设备的属性数据、用户数据；动态数据是scada系统的采集量、pas计算量，静态数据和动态数据对系统的各相关模块是可见和统一存取的；配电gis，配电gis对电力设备的每一类别建立唯一索引，在scada系统录人设备信息的同时生成唯一-索引，在关系数据库中存储索引信息，提供统一的底层函数，负责产生该唯一索引，从而达到数据交换的统一；一体化界面，界面一体化通过数据一体化，配电gis直接读取scada系统传递的动态数据。
3、授权公告号为cn116131258b的中国专利技术专利公开了一种有源配电网多指标数据化调度运行系统和方法，包括如下数据过程：对居于数据处理系统核心的有源配电网平衡消纳数据表征，
4、但是随着新型有源配电网潮流复杂多变的特性，源网荷储协同互动给调度运行带来了不小的压力，上述技术方案无法适应新型有源配电网潮流复杂多变的特性，使得有源配电网的风险抵御能力和主动调控能力不足。
技术实现思路
1、本专利技术提供基于有源配电网的在线调控模拟推演过程的可视化方法，旨在解决现有技术的可视化应用系统对于新型有源配电网潮流复杂多变特性不适应，导致有源配电网的风险抵御能力和主动调控能力不足的问题，一方面，本专利技术提出可视化方法，包括以下步骤：
2、实时采集有源配电网的数据，所述数据包括模型数据、运行数据及气象数据，对采集到的数据进行预处理；
3、根据预处理后的模型数据及运行数据构建配电网模拟运行环境，所述模拟运行环境用于模拟配电网在各种运行条件下的状态变化；
4、在所述模拟运行环境中，使用运行数据及气象数据模拟推演有源配电网在不同运行条件下的状态变化；
5、将模拟推演过程通过图形、动画、颜色手段将配电网的网络结构、参数变化、运行状态进行可视化展示；
6、基于可视化展示的结果，分析有源配电网的运行状态和变化趋势，评估有源配电网的可靠性、安全性和经济性，根据评估结果，制定相应的配电网调控策略。
7、优选地，所述模型数据包括变电站模型、线路模型、电压等级模型、配变模型及新能源电站模型的增量对接，所述运行数据包括有功功率、无功功率、功率因数、电量及光伏出力预测数据；所述气象数据包括光照时间、光照强度、风速、风向、温湿度及大气压力。
8、优选地，所述预处理方法具体为：
9、将模型数据进行拼接入库，在已有主配拼接的基础上向微网延伸,与低压侧分布式电源等能源互联网新型元素数据再次通过模糊匹配进行关联和融合，提取并网点命名中的配变台区或负荷点名称作为特征信息，同配网模型中的配变台区和负荷用户模型分别进行匹配，将分布式电源挂接到配电网拓扑中，将配网图模与变、户台账匹配，形成完整的“站-线-变-户”关系；
10、将运行数据解析入库，异常运行数据进行清洗拟合，将运行数据中的设备id、量测id与模型数据中的设备id进行映射关联。
11、优选地，所述构建配电网模拟运行环境首先将历史运行数据进行存库，与电网拓扑下相结合；然后从历史运行数据中选取典型电网断面，调整设备状态，通过模拟置位改变设备分合状态及运行约束，构建模拟运行环境。
12、优选地，所述模拟运行环境包括网络拓扑结构、设备参数、运行约束。
13、优选地，所述有源配电网在不同运行条件下的状态变化包括配电网的电压、电流、功率数据的变化。
14、优选地，所述有源配电网在不同运行条件下的状态变化还包括分布式光伏功率预测数据，所述分布式光伏功率预测数据的计算方法如下：
15、采集太阳辐射及光伏发电出力的历史数据，对所述历史数据使用曲线拟合或参数估计方法建立预测模型，使用时间序列法、回归分析法、灰色理论、模糊理论及时空关联法分别计算预测模型的输出，迭代输出直至预测模型的输出值与实际输出值的误差小于设定阈值，保存最后一次迭代的预测模型作为最终模型，使用最终模型预测分布式光伏功率预测数据。
16、优选地，所述分布式光伏功率预测数据的计算方法如下：
17、采集太阳辐射及光伏发电出力的历史数据，对所述历史数据使用物理模型、统计模型及混合模型分别输出预测值，对多个预测值使用动态权值分配赋予不同权重，根据权重计算综合预测值，迭代使用动态权值分配直至综合预测值与实际输出值的误差小于设定阈值，保存预测模型及对应权重作为最终模型，使用最终模型预测分布式光伏功率预测数据。
18、优选地，所述分布式光伏功率预测数据的计算方法如下：
19、采集太阳辐射及光伏发电出力的历史数据，使用经验模态分解、集合经验模态分解及奇异谱分析中的一种分解方法将所述历史数据分解为三个序列，分别使用物理模型、统计模型及混合模型计算对应序列的预测值，将每个序列的预测值合并叠加后作为分布式光伏功率预测数据。
20、本专利技术的另一方面，还提出基于有源配电网的在线调控模拟推演过程的可视化装置，包括：
21、数据采集模块，用于实时采集有源配电网的数据，所述数据包括模型数据、运行数据及气象数据；
22、数据处理模块，用于对所述模型数据及运行数据进行预处理；
23、配电网模拟运行环境，所述配电网模拟运行环境使用预处理后的模型数据及运行数据构建，所述模拟运行环境用于模拟配电网在各种运行条件下的状态变化；
24、模拟环境管理模块，用于生成配电网模拟运行环境，在配电网模拟环境中使用运行数据及气象数据模拟推演有源配电网在不同运行条件下的状态变化；
25、可视化展示模块，用于将推演过程中配电网的网络结构、参数变化及运行状态进行可视化展示。
26、优选地，所述模型数据包括变电站模型、线路模型、电压等级模型、配变模型及新能源电站模型的增量对接，所述运行数据包括有功功率、无功功率、功率因数、电量及光伏出力预测数据；所述气象数据包括光本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于有源配电网的在线调控模拟推演过程的可视化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于有源配电网的在线调控模拟推演过程的可视化方法，其特征在于，所述模型数据包括变电站模型、线路模型、电压等级模型、配变模型及新能源电站模型的增量对接，所述运行数据包括有功功率、无功功率、功率因数、电量及光伏出力预测数据；所述气象数据包括光照时间、光照强度、风速、风向、温湿度及大气压力。
3.根据权利要求1所述的基于有源配电网的在线调控模拟推演过程的可视化方法，其特征在于，所述预处理方法具体为：
4.根据权利要求1所述的基于有源配电网的在线调控模拟推演过程的可视化方法，其特征在于，所述构建配电网模拟运行环境首先将历史运行数据进行存库，与电网拓扑下相结合；然后从历史运行数据中选取典型电网断面，调整设备状态，通过模拟置位改变设备分合状态及运行约束，构建模拟运行环境。
5.根据权利要求1或4所述的基于有源配电网的在线调控模拟推演过程的可视化方法，其特征在于，所述模拟运行环境包括网络拓扑结构、设备参数、运行约束。
6.根据权利
7.根据权利要求6所述的基于有源配电网的在线调控模拟推演过程的可视化方法，其特征在于，所述有源配电网在不同运行条件下的状态变化还包括分布式光伏功率预测数据，所述分布式光伏功率预测数据的计算方法如下：
8.根据权利要求6所述的基于有源配电网的在线调控模拟推演过程的可视化方法，其特征在于，所述有源配电网在不同运行条件下的状态变化还包括分布式光伏功率预测数据，所述分布式光伏功率预测数据的计算方法如下：
9.根据权利要求6所述的基于有源配电网的在线调控模拟推演过程的可视化方法，其特征在于，所述有源配电网在不同运行条件下的状态变化还包括分布式光伏功率预测数据，所述分布式光伏功率预测数据的计算方法如下：
10.根据权利要求1所述的基于有源配电网的在线调控模拟推演过程的可视化方法，其特征在于，所述可视化方法在可视化展示后还包括以下步骤：
11.基于有源配电网的在线调控模拟推演过程的可视化装置，其特征在于，包括：
12.根据权利要求11所述的可视化装置，其特征在于，所述模型数据包括变电站模型、线路模型、电压等级模型、配变模型及新能源电站模型的增量对接，所述运行数据包括有功功率、无功功率、功率因数、电量及光伏出力预测数据；所述气象数据包括光照时间、光照强度、风速、风向、温湿度及大气压力。
13.根据权利要求11所述的可视化装置，其特征在于，所述数据处理模块进行预处理具体为：
14.根据权利要求11所述的可视化装置，其特征在于，所述模拟环境管理模块构建配电网模拟运行环境时，首先将历史运行数据进行存库，与电网拓扑下相结合；然后从历史运行数据中选取典型电网断面，调整设备状态，通过模拟置位改变设备分合状态及运行约束，构建模拟运行环境。
15.根据权利要求11或14所述的可视化装置，其特征在于，所述模拟运行环境包括网络拓扑结构、设备参数、运行约束。
16.根据权利要求11所述的可视化装置，其特征在于，所述有源配电网在不同运行条件下的状态变化包括配电网的电压、电流、功率数据的变化。
17.根据权利要求16所述的可视化装置，其特征在于，所述有源配电网在不同运行条件下的状态变化还包括分布式光伏功率预测数据，所述分布式光伏功率预测数据的计算方法如下：
18.根据权利要求16所述的可视化装置，其特征在于，所述有源配电网在不同运行条件下的状态变化还包括分布式光伏功率预测数据，所述分布式光伏功率预测数据的计算方法如下：
19.根据权利要求16所述的可视化装置，其特征在于，所述有源配电网在不同运行条件下的状态变化还包括分布式光伏功率预测数据，所述分布式光伏功率预测数据的计算方法如下：
20.根据权利要求11所述的可视化装置，其特征在于，还包括评价分析模块，所述评价分析模块基于可视化展示的结果，分析有源配电网的运行状态和变化趋势，评估有源配电网的可靠性、安全性和经济性，根据评估结果，制定相应的配电网调控策略。
21.一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1-10中任一项所述的基于有源配电网的在线调控模拟推演过程的可视化方法。
...【技术特征摘要】
1.基于有源配电网的在线调控模拟推演过程的可视化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于有源配电网的在线调控模拟推演过程的可视化方法，其特征在于，所述模型数据包括变电站模型、线路模型、电压等级模型、配变模型及新能源电站模型的增量对接，所述运行数据包括有功功率、无功功率、功率因数、电量及光伏出力预测数据；所述气象数据包括光照时间、光照强度、风速、风向、温湿度及大气压力。
3.根据权利要求1所述的基于有源配电网的在线调控模拟推演过程的可视化方法，其特征在于，所述预处理方法具体为：
4.根据权利要求1所述的基于有源配电网的在线调控模拟推演过程的可视化方法，其特征在于，所述构建配电网模拟运行环境首先将历史运行数据进行存库，与电网拓扑下相结合；然后从历史运行数据中选取典型电网断面，调整设备状态，通过模拟置位改变设备分合状态及运行约束，构建模拟运行环境。
5.根据权利要求1或4所述的基于有源配电网的在线调控模拟推演过程的可视化方法，其特征在于，所述模拟运行环境包括网络拓扑结构、设备参数、运行约束。
6.根据权利要求1所述的基于有源配电网的在线调控模拟推演过程的可视化方法，其特征在于，所述有源配电网在不同运行条件下的状态变化包括配电网的电压、电流、功率数据的变化。
7.根据权利要求6所述的基于有源配电网的在线调控模拟推演过程的可视化方法，其特征在于，所述有源配电网在不同运行条件下的状态变化还包括分布式光伏功率预测数据，所述分布式光伏功率预测数据的计算方法如下：
8.根据权利要求6所述的基于有源配电网的在线调控模拟推演过程的可视化方法，其特征在于，所述有源配电网在不同运行条件下的状态变化还包括分布式光伏功率预测数据，所述分布式光伏功率预测数据的计算方法如下：
9.根据权利要求6所述的基于有源配电网的在线调控模拟推演过程的可视化方法，其特征在于，所述有源配电网在不同运行条件下的状态变化还包括分布式光伏功率预测数据，所述分布式光伏功率预测数据的计算方法如下：
10.根据权利要求1所述的基于有源配电网的在线调控模拟推演过程的可视化方法，其特征在于，所述可视化方法在可视化展示后还包括以下步骤：
11.基于有源配电网的在...
【专利技术属性】
技术研发人员：葛清，张功林，黄劼，傅瑞园，孟凯凯，应显瑜，谢熙承，曾灵，杨林超，卢超，廖珠胜，周正，王林鋆，甘文超，侯芳亭，李翊，张大琳，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：
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