[发明专利]一种广域能源互联网的区域划分方法和系统

说明书

本发明提供一种广域能源互联网的区域划分方法和系统，其中方法包括：获得能量路由器的特征指标；将每个能量路由器作为一个样本，并分别输入对应该能量路由器的特征指标，构造能源互联网特征矩阵，所述能源互联网特征矩阵的每一行/列元素对应一个样本；根据k‑means聚类算法对所述样本进行聚类，获得每个样本对应的能量路由器的类别。本发明能够更准确合理地将广域能源互联网中的能量路由器划分为不同的区域。

技术领域

本发明涉及能源技术领域，更具体地，涉及一种广域能源互联网的区域划分方法和系统。

背景技术

目前人类正面临着多项全球性挑战，如环境污染，全球变暖，石油危机等，传统电网在已经无法满足现代的能源需求，因此，能源互联网的概念被提出，并由此衍生出能量路由器的概念。能源互联网的主要目标包括支持大规模分布式可再生能源、储能、电动汽车友好接入和实现能源的商品化自由流通和交易。为实现能源互联网的基本目的，学者提出一种基于能源路由器的能源互联网结构，如图1所示，能源路由器是构成能源互联网的基本单元，能源路由器之间同时存在通信线路和电力线路连接。部分路由器可构成局域能源互联网，然后通过大电网与其它能源路由器或能源局域网连接，形成广域能源互联网。

大电网输电线路对能源互联网的逻辑连接透明，但起到传输电能的作用，是能源互联网的物理基础。原大电网中的大型发电站、负荷需通过能源路由器接入电网。所有分布式可再生能源、负荷、储能、电动汽车均通过能源路由器接入，能源路由器负责本地的电能平衡。

随着能源互联网的迅速发展，其以用户为核心的服务理念和高效快速的数据互联平台对传统能源行业的生产、管理、消费等经营理念产生了巨大冲击。相比传统电网，能源互联网强调以用户为核心的生产、消费单元的信息和数据互联，从而促进新能源消纳。其根本目的是通过数据互联，使新能源企业的发电需求和电力用户的用电需求对接，通过电力控制充分匹配供需，从而促进新能源的利用，提高能源的使用效率。

随着人类工业化进程的进步，以及生产、生活耗能设备的不断建设、接入，能源互联网的规模将不断扩大。过大的网络规模将导致数据传输的时延不断增大，不利于对能量传输调度进行控制。通过对广域能源互联网进行区域划分，再对区域内、区域间的分别控制，可以达到更好的控制效果。

传统的电网区域划分一般基于地域间隔等。但随着城市化进程的不断推进，超大地理范围的工业、城市区域将不断形成。此时传统的根据地域间隔的区域划分方法将不再适用。同时由于用户群体的相互融合，用电需求的不断细化，基于用户群体的区域划分也无法实现。所以在未来的广域能源互联网场景下，需要全新的区域划分方法。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的广域能源互联网的区域划分方法和系统。

根据本发明的一个方面，提供一种广域能源互联网的区域划分方法，包括

S1、根据广域能源互联网中的能量路由器连接的发电设备的最大瞬时发电功率、能量路由器连接的所有负载的最大瞬时用电功率、能量路由器与其他能量路由器两两之间的电力传输线最大瞬时传输功率以及传输效率，作为能量路由器的特征指标；

S2、将每个能量路由器作为一个样本，并分别输入对应该能量路由器的特征指标，构造能源互联网特征矩阵，所述能源互联网特征矩阵的每一行/列元素对应一个样本；

S3、根据k-means聚类算法对所述样本进行聚类，获得每个样本对应的能量路由器的类别。

优选地，所述步骤S2包括：

S2.1、对任意一个能量路由器，根据该能量路由器与其他能量路由器两两之间的电力传输线最大瞬时传输功率以及该能量路由器与对应的其他能量路由器两两之间的传输效率的乘积，获得能量路由器与其他能量路由器两两之间的实际电力传输值；