[發明專利]一種基于電力系統的電力規劃輔助分析方法

在審

• 申請號: 202211539512.6
• 申請日: 2022-12-02
• 公開（公告）號: CN115764882A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 齊慧文;宋志斌;張翔宇;李佳;徐紅濤;仇玨
• 申請（專利權）人: 國網山西省電力公司經濟技術研究院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06Q50/06;G06F16/28;G06F16/2458;H02J13/00
• 代理公司: 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙) 14109
• 代理人: 冷錦超;陳亮

1.一種基于電力系統的電力規劃輔助分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、基于數據挖掘算法對來自電力系統的電力數據進行數據的采集和提取；

S2、對采集并提取的電力數據進行相關的電氣計算；

S3、基于電氣計算的結果進行電力負荷的預測；

S4、基于預測的電力負荷對電力規劃中的電力系統進行負荷的優化調度；

S5、對優化調度后的發電機組進行試運行，并采集試運行時的電力數據；

S6、對電力數據進行數據可視化和應用。

2.根據權利要求1所述的一種基于電力系統的電力規劃輔助分析方法，其特征在于，所述步驟S1中，數據挖掘算法進一步包括以下具體流程：

建立適用于電力系統中電力數據的數據倉庫；

從數據倉庫中選取合適的數據集，作為用于電力數據采集和提取的原始輸入；

進行電力數據的數據預處理，包括對數據的噪聲消除、缺損補齊，并對數據做格式上的標準化處理；

確定數據挖掘的任務，基于聚類模型中的聚類分析數據篩選值進行數據挖掘任務。

3.根據權利要求2所述的一種基于電力系統的電力規劃輔助分析方法，其特征在于，所述聚類模型如下所示：

ni＝p(nd+ng)×i

其中，n_i為聚類分析數據篩選值，p為子區域數目，i為屬性值的樣本密度，n_d為低密度對象區域，n_g為高密度對象區域；

所述聚類模型篩選出屬性值中頻率最高的樣本密度，頻率越高屬性值樣本密度越高。

4.根據權利要求1所述的一種基于電力系統的電力規劃輔助分析方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述的電氣計算具體包括穩定計算、無功補償計算、短路電流計算以及潮流計算。

5.根據權利要求4所述的一種基于電力系統的電力規劃輔助分析方法，其特征在于，所述的電氣計算進一步包括以下具體內容：

穩定計算，基于電力規劃的歷史電力數據開展模擬穩定計算，包括電力系統穩定計算、頻率穩定計算以及電力電壓穩定計算；

無功補償計算，基于電力規劃的感應負荷進行功率補償，用于實現電力平衡；

短路電流計算，基于電力規劃的短路數據，對電網中的電路故障進行檢測計算；

潮流計算，通過計算功率和電壓的分布情況，用于保證電力規劃設計的安全運行。

6.根據權利要求1所述的一種基于電力系統的電力規劃輔助分析方法，其特征在于，所述步驟S3中，進行電力負荷預測的方法包括回歸分析、負荷密度以及指數平滑；

回歸分析，基于電力系統的歷史電力負荷數據構建自變量與因變量的參數模型，將基于電氣計算的電力負荷數據與模型的參數值進行對比；

負荷密度，基于電力規劃中的區域面積和用電密度系數，確定電力規劃中的區域總用電量，進行模擬的負荷預測；

指數平滑，基于電力系統的歷史電力負荷數據進行時間順序未來值進行預測，提供電力負荷的預測。

7.根據權利要求1所述的一種基于電力系統的電力規劃輔助分析方法，其特征在于，所述步驟S4中，負荷的優化調度進一步包括以下具體內容：

當電力規劃中的規劃發電容量不匹配預測的電力負荷時，基于優化調度模型對電力規劃中的發電機組進行調度，保證電力規劃的最優發電調度，從而使得規劃發電容量與預測的電力負荷相匹配。

8.根據權利要求7所述的一種基于電力系統的電力規劃輔助分析方法，其特征在于，所述優化調度模型包括目標函數、等約束條件以及不等約束條件，所述目標函數、等約束條件以及不等約束條件如下所示：

目標函數：F＝F(α,β)(1)

式中，α為控制變量，為PQ、PV節點的有功功率；β為狀態變量，為平衡節點的功率；

等約束條件：h(α,β)＝0(2)不等約束條件：_g(α,β)≤0(3)。