[發明專利]一種低壓電力負荷需求側響應能力聚合監測方法及裝置

有效

• 申請號: 201911296906.1
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN110942263B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 呂洋;樊海鋒;田江;耿光超;趙奇;周健星;張潼;于鶴洋;楊宏宇;丁宏恩;張劉冬
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司蘇州供電分公司;南京恒智信息技術有限責任公司;浙江大學;國網江蘇省電力有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 肖繼軍

1.一種低壓電力負荷需求側響應能力聚合監測方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1：負荷用電數據采集；其中，所述負荷用電數據包括電力傳輸導線上的電壓、電流數據；對所采集的負荷用電數據進行模數轉換后進行需求量計算；

步驟2：預先存儲各類低壓電力負荷固定特征參數；

步驟3：對負荷加入或退出事件進行檢測；

步驟4：對步驟3檢測到的事件結果基于功率特征匹配進行非侵入式負荷辨識；將步驟3計算處理得到的結果與步驟2預存的各類低壓電力負荷固定特征參數進行比對判斷，構建基于功率特征匹配的非侵入式負荷辨識模型L₁，所述負荷辨識模型如下所示：

L1：

式中參數含義為，有功功率系數c₁，無功功率系數c₂，第i種電力負荷穩態運行有功功率和無功功率為P_i，Q_i，t+1時刻與t時刻的有功功率差ΔP和無功功率差ΔQ，

通過求得模型L₁目標函數取得最小值時對應的負荷編號i，即可判定當前負荷種類；

步驟5：計算家庭需求側響應能力；

步驟6：將步驟5計算出的家庭可中斷負荷占總低壓電力負荷的比重x_t，及t時刻電力負荷的電壓u、電流i的有效值U_t,I_t、有功功率P_t、無功功率Q_t上傳至云端監控平臺，在云端實現同一饋線或同一變電站下可中斷負荷的聚合，從而獲得監測區域的總需求側響應能力。

2.根據權利要求1所述的低壓電力負荷需求側響應能力聚合監測方法，其特征在于：

在步驟1中，按照6400點每秒的速率的采集t時刻電力負荷的電壓u、電流i。

3.根據權利要求2所述的低壓電力負荷需求側響應能力聚合監測方法，其特征在于：

所述需求量計算包括計算t時刻電力負荷的電壓u、電流i的有效值U_t,I_t、有功功率P_t、無功功率Q_t、功率因數

4.根據權利要求1或3所述的低壓電力負荷需求側響應能力聚合監測方法，其特征在于：

在步驟2中，低壓電力負荷固定特征參數包括電力負荷穩態有功功率，無功功率，事件檢測閾值c，及有功功率系數c₁，無功功率系數c₂；即設有N種電力負荷，第i種電力負荷穩態運行有功功率和無功功率為P_i，Q_i，其中1≤i≤N。

5.根據權利要求4所述的低壓電力負荷需求側響應能力聚合監測方法，其特征在于：

其中檢測閾值c的取值范圍為(20W,200W)；

有功功率系數c₁的取值范圍為(0,1)，無功功率系數c2的取值范圍為(0,1)，c₁+c₂＝1。

6.根據權利要求5所述的低壓電力負荷需求側響應能力聚合監測方法，其特征在于：

在步驟3中，計算t+1時刻與t時刻的有功功率差ΔP＝P_t+1-P_t，當|ΔP|c時，可以判定，事件發生，即有負荷加入或退出，同時計算無功功率差ΔQ＝Q_t+1-Q_t。

7.根據權利要求1所述的低壓電力負荷需求側響應能力聚合監測方法，其特征在于：

在步驟5中，設定步驟4中辨識出可中斷負荷為M種，所述可中斷負荷包括家庭電空調、電熱水器等，其中第j種可中斷負荷的有功功率為P_j，則衡量t時刻家庭需求側響應能力的模型L₂為：

其中，x_t為t時刻家庭可中斷負荷占總低壓電力負荷的比重，P_t，j為t時刻第j種可中斷負荷的有功功率；通過可中斷負荷功率相加，然后求出占得總低壓負荷功率的比重，實現可中斷負荷的聚合。