[發明專利]冷熱管網虛擬儲能的配電網供電能力分析方法及裝置

有效

• 申請號: 202011239481.3
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112287559B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 張梁;遲福建;劉洪;張雪菲;何星瑭;徐晶;李娟;張章;李桂鑫;王哲;孫闊;夏冬;羅濤;祁彥鵬;楊帆;趙長偉;李廣敏
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F113/04;G06F119/08
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學欣

本發明提供了一種冷熱管網虛擬儲能的配電網供電能力分析方法及裝置，涉及電網評估的技術領域，具體包括：構建冷熱負荷用戶舒適度模型以及冷熱管網虛擬儲能模型，并獲取熱感平均標度預測指標以及熱管網時滯熱量；基于熱管網時滯熱量獲取熱管網時滯熱量所需的電能；判定熱感平均標度預測指標是否在閾值之內；若在，則獲取主變壓器負載率以及饋線負載率，構建供電能力目標函數，并基于熱管網時滯熱量所需的電能、主變壓器負載率以及饋線負載率構建約束條件，獲取供電能力目標函數的最大值。通過本發明提供的方法和裝置，可以進一步提挖掘城市配電網的供電能力，更大地發揮配電網的資源利用效能，提升電網建設與運行的經濟性。

技術領域

本發明涉及電網供電能力評估的技術領域，尤其是涉及一種冷熱管網虛擬儲能的配電網供電能力分析方法及裝置。

背景技術

近幾年，隨著煤改電、終端電氣化等相關政策的不斷出臺，使得電力在冷熱負荷供給方面的作用愈發凸顯，這就需要配電網在建設的過程中不但要充分考慮常規電力負荷的供給，也要考慮煤改電、終端電氣化等相關政策帶來的冷熱負荷用電需求，這就對城市配電網供電能力分析與評估提出了新的需求與挑戰，因此，在煤改電、終端電氣化等相關政策不斷出臺的背景下，研究考慮冷熱管網虛擬儲能的城市配電網供電能力分析等關鍵技術成為目前亟待解決的重要問題。

城市配電系統作為電能生產、傳輸和使用的重要環節，是聯系用戶與發、輸電系統的紐帶，科學、合理地計算城市配電系統的供電能力是當前城市電網評估發展的關鍵部分。考慮到在城市地區，很難再從配電系統的規劃和改造中獲取新建變電站站址和新設饋線的地下通道。因此，合理評估現有配電系統的供電能力并挖掘其優化后的供電潛力受到了越來越多的關注，供電能力也逐漸成為評價配電網的一項主要指標，對配電網的規劃和運行具有重要的指導意義。

目前有關配電系統供電能力的計算方法主要體現為兩類，即基于配電網潮流計算的方法和基于配電網安全準則的方法。在基于配電網潮流計算的方法中，主要考慮的是嘗試法，即通過不斷改變系統負荷并進行潮流計算來獲取系統所能承受的最大負荷量值；以及其他基于各種潮流模型所提出的供電能力計算方法，這類方法可在節點電壓、回路功率等系統約束條件下求得配電系統所能承受的最大負荷，并以此作為評估系統供電能力的依據。在基于配電網安全準則的方法中，最典型的是計及N-1安全準則的配電網供電能力評估方法，從供電連續性的角度出發，并且考慮主變互聯關系，變電站間的負荷轉移等因素，在N-1準則下校驗其供電能力。

然而，對于常用的計及N-1安全準則的配電系統供電能力計算方法，所采用的是一種剛性約束，在實際的規劃中存在一定的問題。第一，雖然電力負荷的供給具有剛性約束的特點，但是冷熱負荷在供給方面具有一定的舒適度柔性區間，因此，可以充分利用冷熱負荷的舒適度柔性區間調節電力供給策略，從而間接增加城市配電系統的供電能力；第二，如何充分利用冷熱管網的管存量特性，從而進一步挖掘城市配電網的供電能力，相關的研究亟待進一步開展。綜上所述，在煤改電、終端電氣化等相關政策不斷出臺的背景下，考慮到冷熱管網虛擬儲能特性與城市配電網供電能力之間的交互關系，提出考慮冷熱管網虛擬儲能的城市配電網供電能力分析方法，使其能夠更加適應配電網建設和運行的特點，進而挖掘配電網的供電潛力、更大地發揮配電網的資源利用效能，提升電網建設與運行的經濟性。

綜上所述，現有技術中，需要提供一種基于冷熱管網虛擬儲能的配電網供電能力評估的方法，進而提高電網運行的經濟性。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種冷熱管網虛擬儲能的配電網供電能力分析方法及裝置，以進一步提挖掘城市配電網的供電能力，更加適應配電網建設和運行的特點，更大地發揮配電網的資源利用效能，提升電網建設與運行的經濟性。

第一方面，本發明實施例提供了一種冷熱管網虛擬儲能的配電網供電能力分析方法，包括：

構建冷熱負荷用戶舒適度模型以及冷熱管網虛擬儲能模型，并獲取熱感平均標度預測指標以及熱管網時滯熱量；

基于熱管網時滯熱量獲取熱管網時滯熱量所需的電能；