[發明專利]計及分布式新能源的配網故障停電損失評估方法

在審

• 申請號: 201610151200.6
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN105762793A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 陳錦銘;張小易;周玉;郭雅娟;袁宇波;袁曉冬;崔晉利;李斌;楊雄;李巖;朱道華
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及配網安全與經濟性運行分析技術領域，特別是一種計及分布式新能源的配網故障停電損失評估方法。

背景技術

配網作為電網向用戶供電的最終環節，直接影響著社會正常生產生活秩序。由于地域分散、設備龐雜、運維管理水平偏低等因素，配網故障頻次遠高于主網，占電網故障總數的70％～80％。配網故障將導致故障饋線所屬全部或局部臺區停電，從而給電力用戶的正常生產生活造成影響。對配網故障損失的準確評估，對于識別配網運行、維護及網架的薄弱環節，進而通過加強運維管理、改造配網網架、調整配網運行方式等方法提升配網的安全性和可靠性方面具有十分重要的指導意義。

在配網故障停電損失評估方面，相關專家學者提出了多種方法，然而這些方法存在很多不足之處，如負荷損失計算方面，往往以峰值負荷作為計算依據，該方法獲得的近似值與真實負荷波動特征存在較大偏差。此外，近年來隨著分布式新能源滲透率的不斷增大，配網潮流和運行控制方式有了新的特征。配網不再是純粹的受端網絡，新能源的發電將平衡區域內部分用電需求，高峰時刻甚至可能向更高電壓等級電網輸送功率。因此，在負荷損失計算時應充分考慮分布式新能源所帶來的影響。

發明內容

本發明要解決的技術問題為：考慮分布式新能源的影響，對配網故障停電損失進行評估，克服現有評估方法的局限性。

包含有分布式新能源的配電網，其運行管理為現有技術，包括電網故障輔助分析系統、EMS(能量管理系統)、PMS(生產管理系統)和用電信息采集系統的設置和應用。

本發明采取的技術方案具體為：一種計及分布式新能源的配網故障停電損失評估方法，包括以下步驟：

步驟一，獲取配網分閘事件列表，對于列表中的故障分閘饋線，分別進一步獲取其下轄的所有配變及配變臺區內分布式新能源的負荷曲線及停電時間窗口；

步驟二，計算停電期間各配變臺區內分布式新能源的損失發電量及發電經濟損失；

步驟三：計算停電期間各配變臺區用電負荷損失及折算后的經濟損失；

步驟四：將步驟二和步驟三的經濟損失結果相加，得到各配變臺區綜合停電經濟損失；然后將各配變臺區綜合停電經濟損失相加，即得到故障分閘饋線的綜合停電經濟損失。

本發明利用現有的各種電力數據管理和統計系統，同時實現了對停電期間分布式新能源損失發電量、用電負荷損失的計算，以及含分布式新型能源的故障饋線的綜合經濟損失，計算精確度高。

進一步的，本發明步驟一中，通過獲取故障發生前后N小時內的饋線負荷曲線及遙信分位記錄，計算出饋線故障停電時長；通過獲取故障發生前后N小時內各配變負荷曲線及停復電事件信息，計算出各配變停電時長。

本發明中配網分閘事件列表可從電網故障輔助分析系統獲得，獲取到配網分閘事件列表后，從中甄選出重合不成功的故障信息。故障饋線下轄的配變臺區信息可從PMS系統中獲取，各配變臺區下轄的分布式新能源電站臺賬信息可從用電采集系統中獲取，上述信息的獲取皆為現有技術。其中配變臺區信息包括故障發生前后N小時內的饋線負荷曲線及遙信分位記錄，根據上述信息計算饋線故障停電時長為現有技術；分布式新能源電站臺賬信息包括故障發生前后N小時內各配變負荷曲線及停復電事件信息，根據此信息計算各配變停電時長亦為現有技術。

本發明步驟二包括：

2-1：計算停電期間各分布式新能源電站的發電量損失：根據電站包括裝機類型、容量、氣象數據、歷史負荷曲線的數據，運用包括時間序列、時間趨勢外推法、概率預測、智能預測的算法，估算出停電期間電站損失負荷曲線P(t)，對P(t)在停電時間范圍[t1,t2]進行積分，得到損失的發電量

其中氣象數據為包括溫濕度和光照強度數據等，利用上述數據和現有算法估算停電期間電站損失負荷曲線P(t)，為現有技術；

2-2：計算停電期間各分布式新能源電站的自用電負荷及電量損失：根據氣象數據計算得到人體舒適度值，結合歷史負荷數據、人體舒適度統計值、工作日或節假日信息，代入相似日負荷預測模型，得到停電期間電站自用電負荷曲線，并進行累積得到停電期間損失用電負荷曲線E(t)；

其中氣象數據包括溫濕度和風速，人體舒適度值的計算、相似日負荷模型的獲得，以及根據這些數據獲取停電期間電站的自用電負荷曲線，分別為現有技術；

2-3：計算停電造成的分布式新能源電站發電經濟損失：根據2-1得到的損失發電負荷P(t)及2-2得到的損失用電負荷E(t)，計算上網負荷曲線P_N(t):