[發明專利]基于風力發電特性曲線的理論線損評估方法

有效

• 申請號: 201711008547.6
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN107730399B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 范荻;汪鴻;秦亮;陳建華;皇甫成;劉開培;王放;張縝然;李明月;王晶晶;鄭立;郭鑫;李善穎;王沛然;王非;夏雪;趙峰;李長宇;武晗
• 申請（專利權）人: 國網冀北電力有限公司電力科學研究院;國網冀北電力有限公司;武漢大學;國家電網公司
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06
• 代理公司: 北京孚睿灣知識產權代理事務所(普通合伙) 11474
• 代理人: 王冬杰;張冬花

本發明屬于配電網節能技術領域，涉及一種基于風力發電特性曲線的理論線損評估方法，其具體方法如下：采集電網全年風電功率數據，每小時為一個采樣點，每條風力發電曲線有24個采樣點，得到n條風力發電曲線，通過校正風力發電曲線和選取風力發電曲線的輪廓特征變量后進行分析及聚類，確定分類數目和各類別成員，選取各類別的典型代表日，計算各類別典型代表日的理論線損值，各類別的權重因數＝各類別的天數/總天數，最后計算出綜合理論線損＝∑各類典型代表日線損×該類權重因數。本發明提取的典型代表日對實際的風電情況具有較好的代表性，計算的理論線損與實際線損結果更加接近，便于有效進行線損精益化管控，實現配電網的節能降耗。

技術領域

本發明屬于配電網節能技術領域，涉及一種基于風力發電特性曲線的理論線損評估方法。

背景技術

電力網絡損耗是電能在傳輸過程中產生的功率損耗。線損率是電力企業的一項重要的經濟技術指標，也是衡量電力企業綜合管理水平的重要標志，努力降低線損是電網和供電企業的一項重要工作，也是取得經濟效果的主要手段。理論線損計算對于衡量電網經濟運行情況、評價電網結構和布局的合理性、找出電網薄弱環節指定降損措施、合理下達線損考核指標等具有重要的作用，理論線損計算式電力企業線損管理工作中的重要內容。為了知道和開展理論線損計算工作，已研究了大量理論線損計算的方法，開發了相應的應用軟件，并且已在線損計算與管理工作中發揮了很大作用。

近年來，隨著可再生能源發電的大規模并網，其功率輸出特性將會深刻影響實際理論線損的計算結果，有必要在同期線損治理系統的理論線損計算模塊中考慮可再生能源發電的功率特性。傳統的配電網屬單端電源輻射狀網絡，潮流從電源到用戶單項流動，而風電的接入使網絡結構發生變化，潮流不一定單向地從變電站母線流向各負荷，有可能會出現回流和復雜的電壓變化，影響到配電網的潮流分布，從而影響實際線損，為了提高理論線損計算的實際價值，必須在理論線損計算中考慮可再生能源的功率特性。

理論線損計算結果的有效性不僅與計算數據的完整性和準確性、計算方法的可靠性息息相關，還與典型代表日的選取有較大關系。目前理論線損計算典型代表日是選擇負荷較重的一天，用以確定全年線損率的上限值。而在同期線損管理系統中的理論線損計算結果用于反映實際的技術線損，并且利用其與同期線損的比較差值，進行管理線損的評估以實現線損管控，此時的理論線損計算結果不能僅僅滿足于找到線損率的上限。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種基于風力發電特性曲線的理論線損評估方法，以Ward系統聚類法研究風電功率特性并對其進行聚類，確定多個典型代表日，計算各類別典型代表日的理論線損值，然后以此為基礎計算綜合理論線損。

本發明是這樣實現的：

一種基于風力發電特性曲線的理論線損評估方法，其包括如下步驟：

S1、獲取風力發電曲線：采集電網指定周期內的風電功率數據，每小時為一個采樣點，每條風力發電曲線有24個采樣點，每天得到一條風力發電曲線，共得到n條風力發電曲線，其中，n≥1；

S2、校正風力發電曲線：對步驟S1采集的電網風力發電曲線數據進行檢查，查找缺失和異常數據，當某條曲線的數據缺失量和異常量低于采集量的10％時，利用平滑修正公式對該點的數據值進行修正和替代，其方法為：設第i條曲線的第j個采集點的數據P_i,j為缺失或異常數據，則修正值P’_i,j為

式中：k表示向前采集，I表示向后采集，i＝1,2,3…n，j為1,2,3…24，k1≥1，I1≥1；

S3、選取風力發電曲線的輪廓特征變量：選擇每天風力發電量的峰值、谷值、平均值作為衡量風力發電曲線數值的特征變量，確定出每條曲線的起始點、末尾點、峰值點和谷值點，連接相鄰兩點之間的斜率作為衡量風力發電曲線輪廓的特征變量，即聚類分析使用的分類變量；