一种源荷耦合电量拆分与损耗分摊方法及系统与流程

本技术涉及电力系统结算与计量，具体而言，涉及一种源荷耦合电量拆分与损耗分摊方法及系统。

背景技术：

1、随着全国统一电力市场体系建设的加快推进，兼具发电和用电特性的新型主体（如分布式光伏+储能+负荷聚合体等）加速发展，逐步成为电力系统和市场的重要组成部分。此类新型主体普遍具备源荷耦合的运行特征，即在同一时段内可能同时存在自发自用、剩余上网、从电网购电、储能充放电等多种电量行为，电量流向高度复杂。

2、现有电力计量与结算体系主要基于传统源、网、荷结构设计，对于源荷耦合场景下的电量成分识别与损耗分摊存在明显不足：其一，传统的单一计量点模式无法区分同一关口下不同电量成分的各自占比与流向，难以满足精细化结算、碳排放核算及绿色电力指标统计的精度要求；其二，现有损耗分摊方法多基于经验比例或简单平均原则，无法准确反映各电量成分在输配电网中的实际潮流路径，导致损耗分摊结果不合理，进而影响费用分配的公平性与透明度。

3、因此，亟需一种能够适应源荷耦合场景、实现多电量成分精准识别与合理损耗分摊的技术方案。

技术实现思路

1、本发明旨在克服上述现有技术的不足，提供一种源荷耦合电量拆分与损耗分摊方法及系统，旨在实现源荷耦合场景下多电量成分的精准识别与损耗合理分摊，为后续电费结算与指标核算提供准确的数据支撑。

2、第一方面，本发明提供一种源荷耦合电量拆分与损耗分摊方法，所述方法包括：

3、获取源荷耦合场景下新型主体的关口计量数据；

4、根据所述关口计量数据，识别各关口在计量周期内的电量流动方向与电量流动幅值，确定所述新型主体在所述计量周期内的运行工况；

5、根据所述运行工况，构建所述新型主体在所述计量周期内的源荷耦合时序特征矩阵；所述源荷耦合时序特征矩阵用于表征同一时段内所述新型主体同时具备发电行为和用电行为的耦合程度；

6、根据所述源荷耦合时序特征矩阵，采用预设的电量成分识别规则，将所述新型主体在所述计量周期内的总电量拆分为多个电量成分；所述电量成分包括自发自用电量、上网电量和用网电量；

7、根据各所述电量成分在输配电网中的潮流路径，采用基于潮流追踪的损耗分摊方法，计算各所述电量成分对应的损耗分摊系数；

8、根据各所述电量成分与各所述电量成分对应的所述损耗分摊系数，计算各所述电量成分的结算电量值，输出各所述电量成分的结算电量值作为电量拆分与损耗分摊结果。

9、优选地，所述关口计量数据包括发电关口计量数据、厂用关口计量数据、自发自用关口计量数据、上网关口计量数据、用网关口计量数据、储能关口计量数据和联络线关口计量数据。

10、优选地，所述根据所述关口计量数据，识别各关口在计量周期内的电量流动方向与电量流动幅值，确定所述新型主体在所述计量周期内的运行工况包括：

11、分别读取各关口在计量周期起始时刻的第一表计读数和在计量周期终止时刻的第二表计读数；

12、计算各关口的所述第二表计读数与所述第一表计读数的差值，若所述差值为正，则判定该关口在所述计量周期内的电量流动方向为正向流动，若所述差值为负，则判定该关口在所述计量周期内的电量流动方向为反向流动；

13、将各关口的所述差值的绝对值作为该关口在所述计量周期内的电量流动幅值；

14、根据所述发电关口计量数据对应的所述电量流动方向与所述电量流动幅值、所述储能关口计量数据对应的所述电量流动方向与所述电量流动幅值，以及所述用网关口计量数据对应的所述电量流动方向与所述电量流动幅值，确定所述新型主体在所述计量周期内的运行工况；

15、所述运行工况包括发电状态、用电状态、储能充电状态、储能放电状态和静默状态中的至少一种。

16、优选地，所述根据所述运行工况，构建所述新型主体在所述计量周期内的源荷耦合时序特征矩阵包括：

17、将所述计量周期划分为多个等长的子时段；

18、在每个所述子时段内，根据所述发电关口计量数据确定发电功率时序值，根据所述用网关口计量数据确定用电功率时序值；

19、在同一所述子时段内，若所述发电功率时序值与所述用电功率时序值均大于预设的功率阈值，则判定该子时段存在源荷耦合事件；

20、记录各子时段的源荷耦合事件发生状态，构建源荷耦合指示向量；

21、根据所述源荷耦合指示向量与各子时段对应的所述发电功率时序值、所述用电功率时序值，构建所述源荷耦合时序特征矩阵。

22、优选地，所述根据所述源荷耦合时序特征矩阵，采用预设的电量成分识别规则，将所述新型主体在所述计量周期内的总电量拆分为多个电量成分包括：

23、根据所述源荷耦合指示向量，识别所述计量周期内的耦合时段和非耦合时段；

24、在所述非耦合时段内，若所述发电功率时序值大于所述预设的功率阈值且所述用电功率时序值小于等于所述预设的功率阈值，则将所述非耦合时段内的发电量识别为上网电量；

25、在所述非耦合时段内，若所述用电功率时序值大于所述预设的功率阈值且所述发电功率时序值小于等于所述预设的功率阈值，则将所述非耦合时段内的用电量识别为用网电量；

26、在所述非耦合时段内，若所述发电功率时序值小于等于所述预设的功率阈值且所述用电功率时序值小于等于所述预设的功率阈值，则该时段为静默时段，不产生任何电量成分；

27、在所述耦合时段内，比较所述发电功率时序值与所述用电功率时序值：若≥，则所述耦合时段内的自发自用电量为，上网电量为，用网电量为0；若<，则所述耦合时段内的自发自用电量为，用网电量为，上网电量为0；其中，为所述耦合时段的起始时刻，为所述耦合时段的时长；

28、汇总各时段识别结果，得到所述新型主体在所述计量周期内的自发自用电量、上网电量和用网电量。

29、优选地，所述根据各所述电量成分在输配电网中的潮流路径，采用基于潮流追踪的损耗分摊方法，计算各所述电量成分对应的损耗分摊系数包括：

30、获取所述新型主体接入的输配电网的拓扑结构和线路参数；

31、根据所述拓扑结构和所述线路参数，建立所述输配电网的潮流计算模型；

32、将各所述电量成分作为注入源，输入所述潮流计算模型，计算各所述电量成分在所述输配电网各支路上产生的潮流分布；

33、根据各所述电量成分在各支路上的所述潮流分布以及各支路的线路损耗，采用比例分摊原则，计算各所述电量成分对应的损耗分摊系数。

34、优选地，所述根据各所述电量成分与各所述电量成分对应的所述损耗分摊系数，计算各所述电量成分的结算电量值包括：

35、获取所述输配电网在所述计量周期内的总网损电量；

36、根据第个电量成分对应的所述损耗分摊系数与所述总网损电量，计算第个电量成分分摊的网损电量；

37、计算第个电量成分的结算电量值，其中为第个电量成分的原始电量值；

38、输出各电量成分的结算电量值。

39、第二方面，本发明提供一种源荷耦合电量拆分与损耗分摊系统，包括：

40、关口计量数据获取模块，用于获取源荷耦合场景下新型主体的关口计量数据；

41、运行工况确定模块，用于根据所述关口计量数据，识别各关口在计量周期内的电量流动方向与电量流动幅值，确定所述新型主体在所述计量周期内的运行工况；

42、特征矩阵构建模块，用于根据所述运行工况，构建所述新型主体在所述计量周期内的源荷耦合时序特征矩阵；所述源荷耦合时序特征矩阵用于表征同一时段内所述新型主体同时具备发电行为和用电行为的耦合程度；

43、拆分模块，用于根据所述源荷耦合时序特征矩阵，采用预设的电量成分识别规则，将所述新型主体在所述计量周期内的总电量拆分为多个电量成分；所述电量成分包括自发自用电量、上网电量和用网电量；

44、损耗分摊系数计算模块，用于根据各所述电量成分在输配电网中的潮流路径，采用基于潮流追踪的损耗分摊方法，计算各所述电量成分对应的损耗分摊系数；

45、结果输出模块，用于根据各所述电量成分与各所述电量成分对应的所述损耗分摊系数，计算各所述电量成分的结算电量值，输出各所述电量成分的结算电量值作为电量拆分与损耗分摊结果。

46、第三方面，本发明提供了一种可读介质，包括执行指令，当电子设备的处理器执行所述执行指令时，所述电子设备执行如第一方面中任一所述的方法。

47、第四方面，本发明提供了一种电子设备，包括处理器以及存储有执行指令的存储器，当所述处理器执行所述存储器存储的所述执行指令时，所述处理器执行如第一方面中任一所述的方法。

48、本发明提供了一种源荷耦合电量拆分与损耗分摊方法及系统，通过获取源荷耦合场景下新型主体的多关口计量数据，识别各关口在计量周期内的电量流动方向与流动幅值以确定运行工况，进而构建能够表征同一时段内发、用电行为耦合程度的源荷耦合时序特征矩阵，在此基础上采用预设的电量成分识别规则将总电量精准拆分为自发自用电量、上网电量和用网电量，有效解决了传统单一计量点模式下电量成分边界模糊、无法区分各自占比的问题，为精细化结算提供了准确的数据基础；同时，针对拆分后的各电量成分，分别追踪其在输配电网中的实际潮流路径，采用基于潮流追踪的损耗分摊方法计算各成分对应的损耗分摊系数，并据此扣减各成分分摊的网损电量以获得结算电量值，避免了传统经验比例分摊法无法反映各成分实际潮流路径的缺陷，显著提升了损耗分摊的合理性与透明度；此外，本发明通过引入源荷耦合指示向量与功率阈值判定机制，实现了耦合时段与非耦合时段的自动识别，并在耦合时段内基于发电功率与用电功率的实时比较，以积分形式精确计算自发自用、上网及用网三者的电量值，能够自适应源荷耦合程度的动态变化，适应性强、可实施性高，全面支撑新型主体在多元交易场景下的精细化结算、碳排放核算及可再生能源指标统计需求。

49、上述的非惯用的优选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。