[发明专利]一种计及分布式电源和电动汽车影响的负荷特性预测方法有效

专利信息
申请号: 201910021908.3 申请日: 2019-01-10
公开(公告)号: CN109871981B 公开(公告)日: 2021-07-13
发明(设计)人: 丁珩;张维;陈梦;侯婷婷;李斯吾;周小兵;陈红坤;刘志雄;刘超;付亦舒;陈熙;万靖;别芳玫;李雨佳;范玉宏;阮博;童雅芳;徐秋实 申请(专利权)人: 国家电网有限公司;国网湖北省电力有限公司经济技术研究院;武汉大学
主分类号: G06Q10/04 分类号: G06Q10/04;G06Q50/06
代理公司: 武汉市首臻知识产权代理有限公司 42229 代理人: 章辉
地址: 100031 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 分布式 电源 电动汽车 影响 负荷 特性 预测 方法
【权利要求书】:

1.一种计及分布式电源和电动汽车影响的负荷特性预测方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

A、收集负荷预测基础数据;

所述负荷预测基础数据包括分布式电源出力预测所需数据、电动汽车充电负荷预测所需数据和典型日净负荷预测所需数据;

所述分布式电源出力预测所需数据包括地区分布式电源历史出力数据、分布式电源装机容量现况和分布式电源发展规划信息;

所述电动汽车充电负荷预测所需数据包括电动汽车的充电行为信息,电动汽车的充电行为信息包括各类型电动汽车的充电功率、起始SOC分布、充电时间分布和电动汽车的发展规划信息;

所述典型日净负荷预测所需数据包括历史统调整点负荷曲线;

B、分别预测分布式电源的期望出力曲线、电动汽车充电负荷期望曲线、典型日净负荷曲线;

所述分布式电源的期望出力曲线的预测包括以下步骤:

a、对不同类别的分布式电源,按月将历史出力数据分为12个子集,分别对每个子集的出力曲线按日求取平均值,使得每个类别的分布式电源得到12条平均出力曲线;

b、根据规划地区的分布式电源发展规划信息,预测规划年各类别分布式电源的装机容量;

c、根据预测的分布式电源的装机容量,利用各类别分布式电源的平均出力曲线,得到规划年各月分布式电源的期望出力曲线;

所述分布式电源的期望出力曲线为:

式(1)、式(2)中,是规划年的第m月分布式电源在t时刻的期望出力值,是规划年的第m月第k种分布式电源在t时刻的期望出力值,c0和cf分别是第k种分布式电源统计和预测的装机容量,是统计的第m月第k种分布式电源在t时刻的出力值;

C、预测计及分布式电源和电动汽车影响的典型日负荷曲线,并分析负荷特性。

2.根据权利要求1所述的一种计及分布式电源和电动汽车影响的负荷特性预测方法,其特征在于:步骤B中,所述电动汽车充电负荷期望曲线的预测包括以下步骤:

d、利用不同类别电动汽车的充电行为信息建立电动汽车的统计负荷模型;

e、根据规划地区的电动汽车发展规划信息,预测规划地区的分类电动汽车保有量;

f、根据建立的电动汽车统计负荷模型和预测的电动汽车保有量数据,计算规划年的电动汽车充电负荷期望曲线Pev(t)。

3.根据权利要求1所述的一种计及分布式电源和电动汽车影响的负荷特性预测方法,其特征在于:步骤B中,所述典型日净负荷曲线的预测包括以下步骤:

g、剔除负荷历史数据中的分布式电源和电动汽车分量,得到净负荷历史整点负荷曲线;

h、利用统调年最大净负荷的历史数据构建灰色Verhulst预测模型,所述灰色Verhulst预测模型为:

式(3)、式(4)中,为原始时间序列,即统调年最大净负荷的第t个值,为原始时间序列的累加生成序列,k=1,2,3,...,n,n为原始时间序列的长度,a和b是待定系数,用最小二乘法进行估计;

i、利用归一化的历史年负荷曲线和统调年最大净负荷的预测值,计算统调月最大净负荷的预测值;

对各年选取年统调最大净负荷为基准值,得到归一化的年负荷曲线,然后求取平均值,并计算得规划年的各统调月最大净负荷为:

式(5)中,为统调月最大净负荷在第m月的值,ly(m)为归一化的年负荷曲线在第m月的平均值,Pmaxy为预测的统调年最大净负荷;

j、利用归一化的月典型日净负荷曲线以及统调月最大净负荷的预测值,预测出典型日净负荷曲线;

从历史数据对各年选取12个月的典型日负荷曲线,以当日最大负荷为基准值进行归一化,然后求取平均值,并计算各月规划年的典型日的净负荷曲线为:

式(6)中,为第m月典型日的净负荷曲线在第t时刻的值,为第m月的归一化典型日净负荷曲线在第t时刻的平均值,为预测的统调月最大净负荷在第m月的值。

4.根据权利要求1所述的一种计及分布式电源和电动汽车影响的负荷特性预测方法,其特征在于:步骤C中,所述预测计及分布式电源和电动汽车影响的典型日负荷曲线为:

式(7)中,P1m(t)为预测的典型日负荷曲线在第m月的t时刻的值,为预测的典型日净负荷曲线,为预测的分布式电源的期望出力曲线,Pev(t)为预测的电动汽车充电负荷期望曲线。

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