基于台区负荷互补性分析的柔性互联虚拟动态增容方法、系统、设备及介质与流程

本发明涉及配电网柔性互联虚拟增容，特别是基于台区负荷互补性分析的柔性互联虚拟动态增容方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、随着城市配电网供电压力持续增大，部分区域受地形、道路等条件限制，配电台区变压器长期处于重载运行状态的现象较为普遍，配电网供电能力不足的问题，为缓解该问题，现有技术中主要采用更换或新增配电变压器的物理增容方式，或者采用功率限制器、负荷转移开关等手段对台区负荷进行调控；此外，以软开关（sop，soft-open-point）为代表的电力电子型柔性互联装置也已开始在配电网中示范应用，用于实现相邻台区之间的潮流优化。

2、但是，上述方式仍存在如下不足：一是物理增容方式需完成设备选型、基础施工、线路改造等工程环节，在条件受限区域施工难度和成本较高，建设周期较长；二是现有负荷调控手段主要通过限制用户用电量实现，对供电质量存在不利影响，且未能利用相邻台区之间天然存在的负荷峰谷时空互补特性，导致轻载台区容量长期闲置而重载台区面临过载压力；三是现有柔性互联装置的应用研究主要集中于潮流优化层面，缺乏针对台区负荷互补特性的量化评估方法，装置的安装位置和容量配置缺乏依据，也未建立基于实时负荷状态的闭环控制与多台区协同调度方法。

技术实现思路

1、鉴于现有技术存在的问题，提出了本发明。

2、因此，本发明所要解决的问题在于如何解决现有物理增容方式成本高、周期长，现有负荷调控手段影响供电质量且未能利用台区间负荷互补潜力，以及现有柔性互联装置应用缺乏量化配置依据和实时闭环协同控制方法的技术问题。

3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

4、第一方面，本发明实施例提供了基于台区负荷互补性分析的柔性互联虚拟动态增容方法，其包括，获取相邻台区的历史负荷运行特征，确定台区两两之间的负荷匹配度；

5、根据所述负荷匹配度确定安装柔性互联装置的安装位置对及传输能力配置，持续获取各台区对的实时负荷承载状态；

6、当目标台区的实时负荷承载状态满足预设触发条件时，结合互补台区的实时负荷承载状态及所述传输能力配置确定功率转移约束范围，在所述功率转移约束范围内生成功率转移指令，控制所述柔性互联装置执行功率转移；

7、根据执行后所述目标台区的实时负荷承载状态判断是否达到预设均衡目标，未达到则反馈调整所述功率转移指令。

8、作为本发明所述基于台区负荷互补性分析的柔性互联虚拟动态增容方法的一种优选方案，其中：所述确定台区两两之间的负荷匹配度，包括，对相邻台区在相同历史时段内的负荷分布状态进行比对分析，得到用于表征台区之间负荷高峰与低谷时段错位程度的负荷匹配度。

9、作为本发明所述基于台区负荷互补性分析的柔性互联虚拟动态增容方法的一种优选方案，其中：所述根据所述负荷匹配度确定安装柔性互联装置的安装位置对及传输能力配置，包括，将负荷匹配度满足预设条件的两个台区确定为所述台区对，并根据所述台区对的负荷匹配度确定所述传输能力配置的大小。

10、作为本发明所述基于台区负荷互补性分析的柔性互联虚拟动态增容方法的一种优选方案，其中：当目标台区的实时负荷承载状态满足预设触发条件时，包括，根据所述目标台区的变压器实时运行数据确定所述目标台区的实时负荷承载状态，并将所述实时负荷承载状态达到预设重载水平作为所述预设触发条件。

11、作为本发明所述基于台区负荷互补性分析的柔性互联虚拟动态增容方法的一种优选方案，其中：包括，获取多个台区的实时负荷承载状态；

12、根据所述多个台区的实时负荷承载状态确定负荷均衡程度；

13、当所述负荷均衡程度低于预设均衡标准时，根据所述多个台区的实时负荷承载状态确定所述多个台区之间的协同调整方案，并根据所述协同调整方案调整所述多个台区之间柔性互联装置的功率转移指令；

14、根据调整后所述多个台区的实时负荷承载状态，重新确定所述负荷均衡程度，直至所述负荷均衡程度达到所述预设均衡标准。

15、作为本发明所述基于台区负荷互补性分析的柔性互联虚拟动态增容方法的一种优选方案，其中：所述确定负荷均衡程度，包括，对所述多个台区的实时负荷承载状态进行离散程度评估，得到用于反映所述多个台区负荷承载状态一致性水平的负荷均衡程度。

16、作为本发明所述基于台区负荷互补性分析的柔性互联虚拟动态增容方法的一种优选方案，其中：所述确定所述多个台区之间的协同调整方案，包括，针对所述多个台区中负荷承载状态偏离程度超过预设范围的两个台区，重新确定所述两个台区之间柔性互联装置的功率转移目标，以降低所述多个台区负荷承载状态的偏离程度。

17、第二方面，本发明实施例提供了基于台区负荷互补性分析的柔性互联虚拟动态增容系统，其包括，互补性分析模块，用于获取相邻台区的历史负荷运行特征，确定各台区两两之间的负荷匹配度，并根据所述负荷匹配度确定柔性互联装置的安装位置及传输能力配置；

18、负荷监测模块，用于持续获取各台区的实时负荷承载状态；

19、增容控制模块，用于当目标台区的实时负荷承载状态满足预设触发条件时，结合互补台区的实时负荷承载状态与所述传输能力配置确定功率转移约束范围，在该范围内生成功率转移指令并控制所述柔性互联装置执行功率转移；

20、均衡验证模块，用于根据执行后目标台区的实时负荷承载状态判断是否达到预设均衡目标，未达到则反馈调整所述功率转移指令；

21、协同调度模块，用于获取系统内各台区的负荷承载状态，确定系统的负荷均衡程度，当所述负荷均衡程度低于预设均衡标准时，确定台区之间的协同调整方案，并根据所述协同调整方案调整各台区之间柔性互联装置的功率转移指令。

22、第三方面，本发明实施例提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其中：所述计算机程序指令被处理器执行时实现如本发明第一方面所述的台区负荷互补性分析的柔性互联虚拟动态增容方法的步骤。

23、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中：所述计算机程序指令被处理器执行时实现如本发明第一方面所述的台区负荷互补性分析的柔性互联虚拟动态增容方法的步骤。

24、本发明有益效果为：本发明前段步骤通过对相邻台区历史负荷运行特征进行比对分析得到负荷匹配度，解决柔性互联装置安装位置及传输能力配置缺乏量化依据的问题，使装置部署与台区实际互补关系相匹配；中间步骤在目标台区负荷承载状态满足触发条件时，结合互补台区状态与传输能力配置确定功率转移约束范围并执行功率转移，避免依赖限制用户用电的调控方式，实现对重载台区的按需精准支援；末段步骤根据执行后负荷承载状态判断是否达到均衡目标并反馈调整，同时在多台区场景下评估系统负荷均衡程度并对偏离程度超出预设范围的台区组合进行协同调整，避免单一台区转移不足或系统资源分配失衡。

1.基于台区负荷互补性分析的柔性互联虚拟动态增容方法，其特征在于：包括，获取相邻台区的历史负荷运行特征，确定台区两两之间的负荷匹配度；

2.如权利要求1所述的基于台区负荷互补性分析的柔性互联虚拟动态增容方法，其特征在于：所述确定台区两两之间的负荷匹配度，包括，对相邻台区在相同历史时段内的负荷分布状态进行比对分析，得到用于表征台区之间负荷高峰与低谷时段错位程度的负荷匹配度。

3.如权利要求2所述的基于台区负荷互补性分析的柔性互联虚拟动态增容方法，其特征在于：所述根据所述负荷匹配度确定安装柔性互联装置的安装位置对及传输能力配置，包括，将负荷匹配度满足预设条件的两个台区确定为所述台区对，并根据所述台区对的负荷匹配度确定所述传输能力配置的大小。

4.如权利要求3所述的基于台区负荷互补性分析的柔性互联虚拟动态增容方法，其特征在于：当目标台区的实时负荷承载状态满足预设触发条件时，包括，根据所述目标台区的变压器实时运行数据确定所述目标台区的实时负荷承载状态，并将所述实时负荷承载状态达到预设重载水平作为所述预设触发条件。

5.如权利要求4所述的基于台区负荷互补性分析的柔性互联虚拟动态增容方法，其特征在于：包括，获取多个台区的实时负荷承载状态；

6.如权利要求5所述的基于台区负荷互补性分析的柔性互联虚拟动态增容方法，其特征在于：所述确定负荷均衡程度，包括，对所述多个台区的实时负荷承载状态进行离散程度评估，得到用于反映所述多个台区负荷承载状态一致性水平的负荷均衡程度。

7.如权利要求6所述的基于台区负荷互补性分析的柔性互联虚拟动态增容方法，其特征在于：所述确定所述多个台区之间的协同调整方案，包括，针对所述多个台区中负荷承载状态偏离程度超过预设范围的两个台区，重新确定所述两个台区之间柔性互联装置的功率转移目标，以降低所述多个台区负荷承载状态的偏离程度。

8.基于台区负荷互补性分析的柔性互联虚拟动态增容系统，基于权利要求1-7任一所述的台区负荷互补性分析的柔性互联虚拟动态增容方法，其特征在于：还包括，互补性分析模块，用于获取相邻台区的历史负荷运行特征，确定各台区两两之间的负荷匹配度，并根据所述负荷匹配度确定柔性互联装置的安装位置及传输能力配置；

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-7任一所述的台区负荷互补性分析的柔性互联虚拟动态增容方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一所述的台区负荷互补性分析的柔性互联虚拟动态增容方法的步骤。