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专利号: 2024101913133
申请人: 湖北省恩施州杰必达新能源有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-08-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于电网监测数据的分析决策方法,应用于决策服务器中,其特征在于,包括:根据第w个用电区域的用电数据,预测第w个用电区域未来时间T的用电量;将w个用电区域的用电量之和作为第i个发电站在未来时间T的预计发电量;用电数据为发电服务器采集w个用电区域对应的用电数据,w大于或等于的1整数,发电站为i个,i为大于1的整数;

发电数据包括第i个发电站当前发电量与剩余发电量,将当前发电量与剩余发电量之和标记为总发电量;将预计发电量与总发电量比对分析,判定是否生成电力调配指令;发电数据为发电服务器采集w个用电区域对应发电站的发电数据;

若生成电力调配指令,则以w个用电区域为起点,以第i个变电站以外的发电站为待定终点发电站,将总发电量与预计发电量的差值绝对值作为补充电量;根据输电网拓扑图、r个节点评价系数、c个输电线评价系数、c个剩余功率以及补充电量,从待定终点发电站中确定最终发电站以及最终输电线路,将补充电量作为最终发电站在未来时间T的增加发电量,通过最终输电线路向第w个用电区域输电;

节点评价系数为输电网服务器采集r个输电网节点的输电数据,根据r个输电数据一一生成对应输电网节点的节点评价系数;输电线评价系数为输电网服务器采集连接在r个输电网节点输入端c条输入电线的输入电线数据,根据c个输入电线数据一一生成对应输入电线的输电线评价系数,r、c均为大于1的整数;输入电线数据包括剩余功率。

2.根据权利要求1所述的一种基于电网监测数据的分析决策方法,其特征在于:判定是否生成电力调配指令的方法包括:若预计发电量减去总发电量得到的差值为小于0的值,则生成电力调配指令;若预计发电量减去总发电量得到的差值为大于或等于0的值,则不生成电力调配指令。

3.根据权利要求1所述的一种基于电网监测数据的分析决策方法,其特征在于:所述输电数据包括变压器性能系数、负载剩余容量与供电中断率;

所述节点评价系数生成方法包括:

式中,JD

4.根据权利要求3所述的一种基于电网监测数据的分析决策方法,其特征在于:所述变压器性能系数生成方法包括:式中,F为第r个输电网节点内变压器总数量,YO

所述负载剩余容量计算方法包括:

式中,SJrf为第r个输电网节点内第f个变压器的设计容量,设计容量=额定容量×正常运行负载率;SF

5.根据权利要求1所述的一种基于电网监测数据的分析决策方法,其特征在于:所述输入电线数据还包括输电损耗;所述输电线评价系数计算方法包括:式中,SP

6.根据权利要求5所述的一种基于电网监测数据的分析决策方法,其特征在于:所述输入线路的剩余功率的计算方法包括:查询输入电线的设计容量;

获取实时负载电流;

计算实时负载利用率,即当前负载电流占设计容量的百分比;

计算剩余容量,设计容量-实时负载电流=剩余容量;

将剩余容量转换为剩余功率,获取输入电线的电压U,可用电流I为剩余容量;输入线路的剩余功率P=U×(I-Ie),Ie为保留电流。

7.根据权利要求5所述的一种基于电网监测数据的分析决策方法,其特征在于:所述输电损耗的生成方法包括:将实时采集的输电线损耗特征数据,将输电线损耗特征数据输入预训练的损耗计算模型中,获得输电损耗;其中,输电线损耗特征数据包括输电线截面积、输电线长度、环境温度以及输电线线路类型;输电线线路类型包括有气终结与地线终结;

所述损耗计算模型的训练方法包括:

收集V组训练数据,V为大于1的整数,训练数据包括输电线损耗特征数据以及输电线损耗特征数据对应的输电损耗,将每组输电线损耗特征数据的特征向量作为损耗计算模型的输入,所述损耗计算模型以每组输电线损耗特征数据预测对应的输电损耗作为输出,以每组输电线损耗特征数据实际对应的输电损耗作为预测目标;以最小化所有输电线损耗特征数据对应的输电损耗的预测误差之和作为训练目标;对损耗计算模型进行训练,直至预测误差之和达到收敛时停止训练。

8.根据权利要求1所述的一种基于电网监测数据的分析决策方法,其特征在于:根据第w个用电区域的用电数据,预测第w个用电区域未来时间T的用电量的方法包括:将第w个用电区域的用电数据输入到与第w个用电区域对应的预搭建用电预测模型中,输出第w个用电区域未来时间T的用电量,用电预测模型为RNN或LSTM神经网络模型;

搭建用电预测模型的方法包括:

收集时间序列用电数据集,时间序列用电数据集包括m组历史用电数据以及历史用电量,m为大于1的整数,历史用电数据包括时间戳、温度特征、季节特征、上周同期特征、天气特征以及周末工作日特征;时间戳为记录每个用电数据的时间;温度特征包括当日最高温度与最低温度;季节特征包括春、夏、秋与冬;上周同期特征包括上周同一日期与同一时段的用电量;天气特征包括是否下雨的天气指标;周末工作日特征包括区分周末和工作日用电模式的二值特征;

预设预测时间步长T、滑动步长P

将训练数据作为用电预测模型的输入,预测时间步长T后的未来时间用电量作为输出,以每个时间步长T后的未来时间实际用电量作为预测目标,以预测准确率作为训练目标,对用电预测模型进行训练,得到满足预测准确率的用电预测模型。

9.根据权利要求8所述的一种基于电网监测数据的分析决策方法,其特征在于:所述待定终点发电站为未来时间T总发电量与预计发电量的差值大于补充电量的发电站;从待定终点发电站中确定最终发电站以及最终输电线路的方法包括:步骤1、根据电网拓扑图确定第w个用电区域与待定终点发电站的若干条输电线路,输电线路包括z条输入电线,以及x个输电网节点,z∈c,x∈r;

步骤2、补充电量除以单位时间得到电功率,将剩余功率小于等于电功率的输入电线剔除;

步骤3、筛选完整的输电线路,完整的输电线路为b条,b为大于等于1的整数,完整的输电线路为待定终点发电站通过输电线路能够连接第w个用电区域;

步骤4、若b等于1,则将步骤3筛选得到完整的输电线路,作为最终输电线路,将与最终输电线路的待定终点发电站,作为最终发电站;

若b大于1,则在完整的输电线路中,选择节点评价系数平均值大于预设节点评价系数平均阈值,且节点评价系数标准差小于预设节点评价系数标准差阈值完整的输电线路,并确定为第一目标输电线路,将第一目标输电线路连接的发电站作为第一目标发电站;

步骤5、第一目标输电线路为s条,s∈b,若s为1,则将第一目标发电站作为最终发电站,将第一目标输电线路作为最终输电线路;

若s大于1,则选择第一目标输电线路中输电线评价系数平均值大于预设输电线评价系数平均阈值,且输电线评价系数标准差最小的第一目标输电线路,作为第二目标输电线路,将第二目标输电线路连接的发电站作为第二目标发电站,将第二目标发电站作为最终发电站,将第二目标输电线路作为最终输电线路。

10.一种基于电网监测数据的分析决策系统,应用于决策服务器中,其特征在于,包括:用电量预测模块,用于根据第w个用电区域的用电数据,预测第w个用电区域未来时间T的用电量;将w个用电区域的用电量之和作为第i个发电站在未来时间T的预计发电量;用电数据为发电服务器采集w个用电区域对应的用电数据,w大于或等于的1整数,发电站为i个,i为大于1的整数;

指令生成模块,发电数据包括第i个发电站当前发电量与剩余发电量,将当前发电量与剩余发电量之和标记为总发电量;将预计发电量与总发电量比对分析,判定是否生成电力调配指令;发电数据为发电服务器采集w个用电区域对应发电站的发电数据;

电网调配模块,若生成电力调配指令,则以w个用电区域为起点,以第i个变电站以外的发电站为待定终点发电站,将总发电量与预计发电量的差值绝对值作为补充电量;根据输电网拓扑图、r个节点评价系数、c个输电线评价系数、c个剩余功率以及补充电量,从待定终点发电站中确定最终发电站以及最终输电线路,将补充电量作为最终发电站在未来时间T的增加发电量,通过最终输电线路向第w个用电区域输电;

节点评价系数为输电网服务器采集r个输电网节点的输电数据,根据r个输电数据一一生成对应输电网节点的节点评价系数;输电线评价系数为输电网服务器采集连接在r个输电网节点输入端c条输入电线的输入电线数据,根据c个输入电线数据一一生成对应输入电线的输电线评价系数,r、c均为大于1的整数;输入电线数据包括剩余功率。