[發明專利]地區新能源吸納分區方法、裝置及系統

在審

• 申請號: 201711334023.6
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108090667A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 林霞;李可;李強;韓松;田鳳字;揭一鳴;孔令元;李揚;廉震;馮相軍;劉朋;王祥軍;萬衛東;胡太元;種法超;王龍;劉懿;黃昊;欒健;石磊;時永;朱思萌;李嶄;王群;張英彬;李瑤;朱新穎;薛會;高常德;張立卓;張明智;王沖;王抒閱
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司棗莊供電公司;國家電網公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 張海洋

本發明提供了一種地區新能源吸納分區方法、裝置及系統，包括：將地區電力網絡轉換成邊緣權重圖，計算邊緣權重圖的拉普拉斯算子矩陣及其對應的特征值和特征向量，構造拉普拉斯矩陣的K重第一最小特征向量構造分區向量矩陣；選取分區向量矩陣的點作為電力分區的頂點。在分區的過程中，主要應該考慮到每個區域產生的負載不平衡,即分區耦合度，平衡度越高，耦合度越低，通過拉普拉斯譜分解原理可以通過其特值大小及其對應特征向量確定分區方案。

技術領域

本發明涉及電力技術領域，具體而言，涉及一種地區新能源吸納分區方法及裝置。

背景技術

能源接入電網以后對電網及自身帶來影響的最實質原因就是由于新能源發電特性的間歇性，受天氣影響較大。風場受風速大小的影響，而光伏則受到光照強度及其角度(除外跟蹤式)的影響。當新能源滲透度較低，而電網有功無功儲備都相對效大時，這種影響對電網安全穩定運行并不是很顯著，相應的對保護協調性的影響也小。但是當新能源的滲透度增加的時候，其對電網的輸送功率大小具有可比性時，這種對于電網運行及繼電保護的影響就不能不引起重視。從現場的新能源運行實踐可以看出，光伏的發電量可以在10％-100％之間變化，例如一個50KW的光伏電站，可以在10KW到50KW之間變化。而風場不僅變化劇烈，而且時間的變化窗口比光伏還小，可能前一分種還在滿發，下一分鐘有功輸出近似為0，對于平時運行監測來看，負荷預測受其影響最顯而易見，其常規處理方法將其與高鐵經過一樣視為隨機沖擊性負荷，到目前為至并未采取相應技術手段。當然這是由新能源本身的天然特性決定的，盡管在運行方式管理以及保護層面并未對其進行相應管理，但是并不是說新能源對電網就不在此方面帶來影響。恰恰相反，正是在這些看不到的層面上，新能源正悄悄改變電網的正常運行及保護動作行為的配合關系。

隨著新能源特別是大型風場及其光伏的不斷接入，由于其有限的有功、無功調節能力，使得其在目前電網調度運行中并不參與調頻、調節無功的管理中。但是隨著同步機性質的火力電廠逐步退出運行，新能源作為一種主要發電形式需要參與到無功、有功的調節中來，給現有電力系統進行分區，但是目前沒有有效的電力系統分區方法，合理接入新能源。

針對上述電力系統進行分區，接入新能源的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

針對上述現有技術中存在的問題，本發明提供了一種地區新能源吸納分區方法。

第一方面，本發明實施例提供了一種地區新能源吸納分區方法，包括：

獲取地區電力網絡信息，將地區電力網絡轉換成邊緣權重圖；

設置邊緣權重圖的權重，計算邊緣權重圖的拉普拉斯算子矩陣及其對應的特征值和特征向量；

根據邊緣權重圖的拉普拉斯算子矩陣及其對應的特征值和特征向量，構造拉普拉斯矩陣的K重第一最小特征向量構造分區向量矩陣；

選取分區向量矩陣的點作為電力分區的頂點。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，所述方法還包括：

根據分區向量矩陣計算K重第一最小特征值對應的行向量，通過比較其彼此矢量的夾角余弦來判斷電力分區間特性相近程度。

結合第一方面的第一種可能的實施方式，本發明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，根據分區向量矩陣計算K重第一最小特征值對應的行向量的步驟之后，所述方法還包括：

將K重第一最小特征值對應的行向量進行歸一化。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，選取分區向量矩陣的點作為電力分區的頂點的步驟之后，所述方法還包括：

將分區向量矩陣中剩下的點根據頂點和分區中心中間的距離分配到分區中去。