[發(fā)明專利]一種含分布式電源的配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測方法

有效

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• 申請日: 2013-07-15
• 公開（公告）號: CN103514487A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙明欣;陳海;劉思革;劉苑紅;劉偉;蘇劍
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;中國電力科學(xué)研究院;山東電力集團(tuán)公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種含分布式電源的配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測方法，所述分布式電源包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和光伏發(fā)電系統(tǒng)；其特征在于：所述預(yù)測方法包括以下步驟：?

步驟1：收集負(fù)荷預(yù)測信息；?

步驟2：預(yù)測規(guī)劃區(qū)域的負(fù)荷年特性曲線；?

步驟3：預(yù)測分布式電源的年出力特性曲線；?

步驟4：預(yù)測含分布式電源的配電網(wǎng)年負(fù)荷特性曲線。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含分布式電源的配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測方法，其特征在于：所述步驟1中，負(fù)荷預(yù)測信息包括地區(qū)發(fā)展規(guī)劃信息、能源發(fā)展規(guī)劃信息、負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)、大用戶報(bào)裝信息和自然氣候數(shù)據(jù)。?

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含分布式電源的配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測方法，其特征在于：所述地區(qū)發(fā)展規(guī)劃信息包括城鄉(xiāng)規(guī)劃成果與控制性詳細(xì)規(guī)劃；所述能源發(fā)展規(guī)劃信息包括地區(qū)能源發(fā)展方向、分布式電源發(fā)展規(guī)模與布局；所述負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)包括全社會(huì)負(fù)荷、電量的歷史數(shù)據(jù)以及不同類型負(fù)荷的典型負(fù)荷特性；所述大用戶報(bào)裝信息指大型工商業(yè)用戶的預(yù)計(jì)報(bào)裝信息；所述自然氣候數(shù)據(jù)包括風(fēng)速、太陽輻照強(qiáng)度和陰雨天數(shù)分布的歷史數(shù)據(jù)。?

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含分布式電源的配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測方法，其特征在于：所述步驟2包括以下步驟：?

步驟2-1：單獨(dú)分析不同類型用地的年負(fù)荷特性曲線；?

步驟2-2：基于時(shí)間特性疊加原理將不同類型用地的年負(fù)荷特性曲線進(jìn)行疊加，從而得到規(guī)劃區(qū)域的負(fù)荷年特性曲線，有?

p_i(t)=p_imax×f_i(t)??????????????????????（2）?

其中，p(t)為規(guī)劃區(qū)域的負(fù)荷年特性曲線；p_i(t)為每類用地的年負(fù)荷特性曲線；p_imax為每類用地的預(yù)測最大負(fù)荷值；f_i(t)為每類負(fù)荷的負(fù)荷特性曲線。?

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含分布式電源的配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測方法，其特征在于：所述步驟3包括以下步驟：?

步驟3-1：根據(jù)地區(qū)未來能源發(fā)展規(guī)劃，預(yù)測規(guī)劃年分布式電源的裝機(jī)規(guī)模和分布情況；?

步驟3-2：根據(jù)預(yù)測得到的規(guī)劃年分布式電源的裝機(jī)規(guī)模和分布情況，得到風(fēng)力發(fā)電機(jī)組出力和光伏發(fā)電系統(tǒng)出力，即可得到風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和光伏發(fā)電系統(tǒng)的年出力特性曲線。?

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的含分布式電源的配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測方法，其特征在于：所述步驟3-2中，對于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，風(fēng)速服從威布爾分布，其分布函數(shù)F(v)和概率密度函數(shù)f(v)分別為：?

其中，v為風(fēng)速；k和c為威布爾分布的參數(shù)，k為形狀參數(shù)，c為尺度參數(shù)；k和c分別表示為：?

其中，μ為平均風(fēng)速，σ為風(fēng)速的標(biāo)準(zhǔn)差；?

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組出力與風(fēng)速之間v的關(guān)系式為：?

且：?

其中，v_i、v_r和v_o分別為風(fēng)電機(jī)組的啟動(dòng)風(fēng)速、額定風(fēng)速和切除風(fēng)速；P_r為風(fēng)電機(jī)組的額定出力。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的含分布式電源的配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測方法，其特征在于：對于光伏發(fā)電系統(tǒng)，太陽輻照強(qiáng)度服從Beta分布，太陽輻照強(qiáng)度的概率密度函數(shù)f(s)表示為：?

其中，s為太陽輻照強(qiáng)度，α和β為Beta分布的參數(shù)，分別表示為：?

其中，μ₀為平均輻照強(qiáng)度，σ₀為太陽輻照強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差；?

光伏發(fā)電系統(tǒng)出力與太陽輻照強(qiáng)度之間s的關(guān)系式為：?

P_s＝s×m×n×η???????????????????（14）?

其中，P_s為光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出功率；s為組成光伏發(fā)電系統(tǒng)的光伏電池板傾斜面的太陽輻照強(qiáng)度，單位為kW/m²；m為光伏電池板上單個(gè)光伏組件的面積，單位為m²；n為光伏組件數(shù)量，η為光伏組件的額定轉(zhuǎn)換效率。?

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含分布式電源的配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測方法，其特征在于：所述步驟4中，綜合規(guī)劃區(qū)域的負(fù)荷年特性曲線與分布式電源的年出力特性曲線，基于時(shí)間特性疊加原理，得到含分布式電源的配電網(wǎng)年負(fù)荷特性曲線；?

含分布式電源的配電網(wǎng)年負(fù)荷曲線表示為：?

P(t)＝P₀(t)-∑P_DG(t)??????????????（15）?

其中，P(t)為含分布式電源的配電網(wǎng)年負(fù)荷特性曲線，P₀(t)為規(guī)劃區(qū)域的負(fù)荷年特性曲線，P_DG(t)為分布式電源的年出力特性曲線。?