[發明專利]一種基于降雨量的電網負荷調度方法

在審

• 申請號: 202211244291.X
• 申請日: 2022-10-11
• 公開（公告）號: CN115640884A
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 史建勛;周剛;葉承晉;鄒劍鋒;傅進;宿波;黃杰;湯曉石;王洪儉;李銳鋒;蔡亞楠
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司嘉興供電公司;浙江大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/0631;G06Q50/06
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 葉紹華

本發明公開了一種基于降雨量的電網負荷調度方法，包括以下步驟：獲取歷史降雨量數據，制定區域積水分布圖；獲取歷史數據中不同區域內供電設備和用電設備的運行狀態；將積水程度與供電設備和用電設備的運行狀態進行關聯，建立關聯函數；獲取當前氣象信息并基于區域積水分布圖預測當前的區域積水程度；根據關聯函數分析供電設備產生的負荷量和用電設備所需的用電量；根據用電設備所需的用電量結合線路傳輸損失率進行用電負荷調度；本發明通過獲取降雨量信息，進行降雨區域的積水預測，基于歷史積水導致的設備故障程度進行設備故障判斷后，提前進行負荷調度，防止電力癱瘓，使得災害情況下，電力設備依然可以穩定的進行負荷供給，減少經濟損失。

技術領域

本發明涉及電網負荷調度技術領域，尤其涉及一種基于降雨量的電網負荷調度方法。

背景技術

近年來，由于全球氣候變暖，極端天氣頻度和強度明顯上升。多地發生強降水，持續時間長、累積雨量大、時段集中、具有極端性。由于城市空間資源緊張，電力設備如電纜線、變電設備、配電設備等逐步轉移至地下。受極端降雨影響，城市頻發地下配/變電房和電纜井積水事件。電力設備在積水中浸泡，引起設備絕緣部分閃絡放電、短路故障，甚至跳閘，進而大面積停電，此外也易引發漏電，導致人生傷害，強降雨和內澇正成為電力安全的重大隱患。

由于電力系統的抗災規劃設計通常為離線實施，而防災環節中的預防控制、預測預警、資源預調度及減災救災環節的緊急調度與應急管理均為實時動態控制實施，因此，現有電力運維針對內澇的應對思路基本是被動防御的，大多采用降水和水位監測進行預警，當事故出現時進行搶修調度，一方面監測點難完全覆蓋；另一方面確定性防御監測方式導致反應時間短，現有防控手段缺乏考慮災害不確定性的風險感知能力。

例如，中國專利CN201410767438.2公開了基于大數據的電力負荷預測方法，基于數據驅動理論的無模型負荷預測控制器與基于小波神經網絡的積累學習型預測相結合，采用信息融合技術將兩者預測值在決策級進行信息融合，得出最優的預測值，大幅提高了負荷預測的精度和實時性；然而該申請更多的還是停留在災害情況下的電力負荷的預測，難以實現提前一步的電力負荷調度，進而提高電力應急能力。

發明內容

本發明主要解決現有的技術中無法根據降雨量進行電力負荷的提取調度的問題；提供一種基于降雨量的電網負荷調度方法，根據降雨量進行積水預測，提取了解預測設備的故障程度后進行電力負荷調度，防止由于積水問題導致的電力癱瘓問題出現，提高電力應急響應能力。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：一種基于降雨量的電網負荷調度方法，包括以下步驟：獲取歷史降雨量數據，制定區域積水分布圖；獲取歷史數據中不同區域內供電設備和用電設備的運行狀態；將積水程度與供電設備和用電設備的運行狀態進行關聯，建立關聯函數；獲取當前氣象信息并基于區域積水分布圖預測當前的區域積水程度；根據關聯函數分析供電設備產生的負荷量和用電設備所需的用電量；根據用電設備所需的用電量結合線路傳輸損失率進行用電負荷調度。

作為優選，所述的區域積水分布圖的具體制定方法為：

獲取區域內的地形數據信息；

根據地形差異化程度布置若干個降水監測站點；

根據降水監測站點的位置信息建立若干個積水監測站點；

在周期T內獲取每個降水監測站點的降水數據和每個積水監測站點的積水數據，得到每個降水監測站點的降水點集和每個積水監測站點的積水點集；

將降水點集分為測試集和驗證集；

將測試集采用積水預測模型進行機器學習訓練后輸出降水監測站點的初步的區域積水預測結果；

將初步的區域積水預測結果與積水點集比對后進行積水預測模型的參數修正；

將驗證集輸入參數修正后的積水預測模型輸出最終的區域積水預測結果；