[发明专利]一种基于配电网智能规划的数字建模与仿真方法

说明书

本发明公开了一种基于配电网智能规划的数字建模与仿真方法，包括以下步骤：S1，考虑用电设备的电力数据和时变规律，通过计算提取多时间尺度负荷分布向量；S2，搭建配电网地理要素分布形态的架构，构建路网信息在变电站预测过程中的目标函数；S3，以路网信息对基础架构，构建智能规划数字模型；S4，在不同的仿真实验场景中，测试智能规划数字模型的有效性。解决了现有的配电网规划领域的研究仍主要依靠规划人员的经验完成，造成规划方案主观性大以及不同方案间难以量化比较的问题，构建的配电网智能规划数字模型，能够在一定程度上提升用户满意度；在负荷预测和电力输送环节，提供了更完善的方案；实现配电网智能规划的最优目标。

技术领域

本发明涉及配电网规划技术领域，尤其是一种基于配电网智能规划的数字建模与仿真方法。

背景技术

在现有的配电网规划领域的研究中，传统人工规划存在统计工作量庞大、精准度缺乏、科学性不足等问题，“拍脑袋”成分较多，极大浪费了精力，导致配网项目投资精准度难以确定。

在中国专利文献上公开的“配电网的电力规划方法、装置、设备以及计算机可读存储介质”，其公开号为CN107491870B，涉及电力规划方法，主要包括：1)确定系统外主变、发电机组和电力负荷的充裕度和调峰裕度；2)预测与所述充裕度对应的概率，并根据充裕度及其对应出现的概率形成充裕度概率表；3)根据充裕度概率表，进行电力平衡计算，得出需要新增系统外主变容量、新增装机容量和新能源机组容量价值；4)根据充裕度概率表，进行电量平衡计算，得出系统外主变下网电量、发电机组应发电量；5)根据历史数据进行预测得到与调峰裕度对应的概率，并根据调峰裕度及其对应出现的概率形成调峰裕度概率表，计算得出弃风、弃光电量；6)对电力负荷曲线进行修正，使得弃风、弃光电量小于预定值。但是公开号为CN107491870B的中国专利具体的技术方案与本发明不同，且并未提出相应的优化算法。

发明内容

本发明解决了现有的配电网规划领域的研究仍主要依靠规划人员的经验完成，造成规划方案主观性大以及不同方案间难以量化比较的问题，提出一种基于配电网智能规划的数字建模与仿真方法，构建的配电网智能规划数字模型，能够在一定程度上提升用户满意度；在负荷预测和电力输送环节，提供了更完善的方案；实现配电网智能规划的最优目标。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种基于配电网智能规划的数字建模与仿真方法，包括以下步骤：

S1，考虑用电设备的电力数据和时变规律，通过计算提取多时间尺度负荷分布向量；

S2，搭建配电网地理要素分布形态的架构，构建路网信息在变电站预测过程中的目标函数；S3，以路网信息对基础架构，构建智能规划数字模型；

S4，在不同的仿真实验场景中，测试智能规划数字模型的有效性。

本发明中，以地理信息要素为基础，构建配电网智能规划数字模型。提升用户满意度；在数据处理过程中，将空间数据有效转化为配电网智能规划所需的数据；同时，为负荷预测和电力输送等环节，提供了更完善的方案；在不同的仿真实验场景中，测试了配电网智能规划数字模型的有效性；本发明的方法精准度高。

作为优选，所述步骤S1包括以下步骤：

S11，在配电网规划区域空间时，根据配电网的规划用地负荷值，选择该区域的几何中心，并划分供电区域；

S12，计算出配电网的空间数据模型，具体为：

其中，β表示设定的配变容量，q表示选定区域内的经济供电半径；

S13，将单位负荷长度作为约束条件，得出等效负荷系数的计算公式，具体为：

其中，ε表示待提取的电流分量，w表示配电网规划范围内的负荷点坐标；

S14，为区分主变电站与其他设备，将提取到的特征向量进行整合；以电力设备的暂态运行数据作为参照，实时获取设备的电压值和功率，计算出电力设备的消耗总电能；