[發明專利]計及蓄熱式電采暖規模化接入的配電網承載能力評估方法

有效

• 申請號: 202011064474.4
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112234614B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 宋盼盼;張宇萱;吳定宸;徐飛;陳磊;閔勇;程特;丁恒春;周麗霞;魏名山
• 申請（專利權）人: 清華大學;北京理工大學;國家電網有限公司;國網冀北電力有限公司計量中心
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38;G06Q10/06;G06Q50/06;F24D19/10
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1.計及蓄熱式電采暖規?；尤氲呐潆娋W承載能力評估方法，其特征在于：包括如下步驟，

步驟一：對蓄熱式電采暖設備進行時空建模，得到不同功能區的蓄熱式電采暖設備的負荷時空變化，根據所述負荷時空變化得到不同功能區蓄熱式電采暖用電負荷峰值，并根據不同功能區的蓄熱式電采暖用戶數，利用蓄熱式電采暖用電負荷最大有功值確定不同功能區的蓄熱式電采暖用電同時率；

步驟二：依據不同功能區的區域用電戶數、每戶的基礎負荷值以及基礎用電同時率，確定不同功能區的基礎用電負荷；根據不同區域基礎用電負荷確定出滿足實際變壓器容量約束的不同區域的配電變壓器總容量；

步驟三：結合上述步驟一和步驟二求出配電網基礎負荷與蓄熱式電采暖負荷用電同時率，進而求出不同功能區的蓄熱式電采暖的臨界滲透率，即實現計及蓄熱式電采暖規?；尤氲呐潆娋W承載能力評估；

步驟三實現方法為，

用步驟一得到的蓄熱式電采暖用電負荷最大有功值結合步驟二的不同區域內的用戶用電基礎負荷，得到配電網基礎負荷與蓄熱式電采暖負荷用電同時率；再根據步驟一中的蓄熱式電采暖用電負荷最大有功值、蓄熱式電采暖用電同時率，步驟二中區域用戶數量、用戶基礎用電同時率、區域用戶每戶的基礎負荷值、配電變壓器總容量，結合給定的變壓器最大負載率、蓄熱式電采暖用電功率，得到不同功能區的蓄熱式電采暖臨界滲透率；

其中，(P_Total)_max為配電網總用電負荷的最大值；P_Load為某區域基礎用電負荷；P_H為蓄熱式電采暖用電負荷最大有功值；ξ為配電網基礎負荷與蓄熱式電采暖負荷用電同時率，ξ∈(0,1)，ξ越大，表示蓄熱式電采暖用電負荷最大有功值與配電網基礎負荷最大值疊加程度越高；

其中，K^R_max為蓄熱式電采暖的臨界滲透率；S^H為配電變壓器總容量；φ為變壓器最大負載率；cosφ為用電負荷的功率因數；p為區域用戶每戶的基礎負荷值；N^R為區域所有用戶數量；μ為用戶基礎用電同時率；ε為蓄熱式電采暖用電同時率；P_Heat為蓄熱式電采暖用電功率；

臨界滲透率K^R_max即為配電網對蓄熱式電采暖的最大承載能力。

2.如權利要求1所述的計及蓄熱式電采暖規?；尤氲呐潆娋W承載能力評估方法，其特征在于：步驟一實現方法為，

根據不同功能區類型、位置分布、用戶需求建立起蓄熱式電采暖設備時空模型，用蒙特卡洛方法模擬電采暖用電負荷的時空分布，并根據不同功能區的電采暖用戶數，利用蓄熱式電采暖用電負荷公式(1)，結合蓄熱式電采暖用電同時率公式(2)，確定出不同功能區節點的蓄熱式電采暖用電同時率；

其中，P'_H為某區域蓄熱式電采暖用電負荷峰值；P_H為某區域蓄熱式電采暖用電負荷最大有功值；P_Heat為蓄熱式電采暖用電功率，KW；η為蓄熱式電采暖用電效率；ε為某區域蓄熱式電采暖用電同時率；N^Heat為某區域當前蓄熱式電采暖用戶數量。

3.如權利要求2所述的計及蓄熱式電采暖規?；尤氲呐潆娋W承載能力評估方法，其特征在于：步驟二實現方法為，

基于不同功能區的區域用電戶數、每戶用戶的基礎負荷值以及基礎用電同時率對不同功能區基礎用電負荷的影響，利用基礎用電負荷公式(3)確定出不同功能區基礎用電負荷；

P_Load＝pN^Rμ (3)

其中，P_Load為某區域基礎用電負荷，KW；p為每戶用戶的基礎負荷值，KW/戶；N^R為某區域所有用電用戶數量；μ為某區域用戶基礎用電同時率；

利用配電變壓器容量公式(4)，帶入基礎用電負荷、用電規劃裕度、用電負荷功率因數，確定不同功能區配電變壓器總容量；

其中，S表示配電變壓器總容量，kVA；δ為用電規劃裕度；cosφ為用電負荷功率因數；

由于不同電壓等級的配電變壓器都有其對應的標準值，因此，通過式(4)得到的變壓器容量還需滿足實際變壓器容量的約束，具體約束關系如式(5)所示；

S^L≤S≤S^H (5)

其中，S^L、S^H依次表示不同功能區變壓器容量的下限和上限，為了確保配電網安全可靠運行，選擇S^H代替容量計算值作為配電變壓器的真實容量；

變壓器容量的上限S^H即為確定出的滿足實際變壓器容量約束的某區域配電變壓器總容量。