(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211200253.4 (22)申请日 2022.09.29 (71)申请人 天津天大求实电力新 技术股份有限 公司 地址 300384 天津市滨 海新区滨 海高新区 华苑产业区(环外)海 泰西路6号 (72)发明人 严俊　张鹏　李文龙　王少芳　 李文琦　张金平　武彩凤　单存知　 (74)专利代理 机构 天津盈佳知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 12224 专利代理师 孙宝芸 (51)Int.Cl. G06Q 50/06(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06F 30/20(2020.01)H02J 3/00(2006.01) G06F 113/04(2020.01) G06F 119/06(2020.01) (54)发明名称 一种基于大数据配电网可开放容量计算方 法、 系统及终端 (57)摘要 本发明属于配电网数据处理技术领域， 公开 了一种基于大数据配电网可开放容量计算方法、 系统及终端。 所述方法包括： 综合分析配电网设 备的供电能力、 功率因数、 N ‑1、 负载率、 最大负 荷、 电压偏差、 谐波电流、 短路电流边界条件， 构 建多个数学模 型； 进行配电网设备分布式电源最 大接入容量计算； 综合分析变电站、 线路、 配变开 放容量的上下级约束， 分析需求侧管理削减的可 中断负荷、 分布式电源及储能接入配电系统带来 的开放容量； 并基于常规情况下配电设备、 配电 系统可开放容量， 进行新型电力系统下的配电网 设备开放容量计算。 本发明将成果固化形成相应 的计算原则， 并选取典型区域开展实证应用， 为 配电网可开 放容量的选取提供支撑 。 权利要求书3页 说明书20页 附图9页 CN 115482124 A 2022.12.16 CN 115482124 A 1.一种基于大 数据配电网可开 放容量计算方法， 其特 征在于， 该包括以下步骤： S1， 以分布式电源接入容量最大为目标， 综合分析配电网设备的供电能力、 功率因数、 N‑1程度、 负载率、 最大负荷、 电压偏差、 谐波电流、 短路电流的边界条件， 构建多个数学模 型； 进行配电网设备分布式电源最大接入容 量计算； S2， 基于构建的配电网设备分布式电源最大接入容量计算数学模型， 综合分析配变、 线 路、 变电站 开放容量的上下级约束， 分析需求侧管理削减的可中 断负荷、 分布式电源及 储能 接入配电系统带来的开放容量； 并基于配电设备、 配电系统可开放容量， 构建多个数学模 型， 进行新型电力系统下的配电网设备开 放容量计算。 2.根据权利要求1所述的基于大数据配电网可开放容量计算方法， 其特征在于， 在步骤 S1中， 所述进行配电网设备分布式电源最大接入容量计算， 包括配变对分布式电源最大接 纳能力计算， 计算公式为： Ppbf‑Ppbmin＝αpbRpbδpb 式中， Ppbf为10kV配变最大接入分布式电源的容量； Ppbmin为10kV配变基准年最小负荷日 负荷； αpb为10kV配变负载率； Rpb为10kV配变容量； δpb为10kV配变功率因数； Upbf为接入分布 式光伏后配 变低压侧母线电压； UpbN为配变低压侧母线电压 。 3.根据权利要求1所述的基于大数据配电网可开放容量计算方法， 其特征在于， 在步骤 S1中， 所述进行配电网设备分布式电源最大接入容量计算还包括线路对分布式电源最大接 纳能力计算， 计算公式为： 式中， Pzxlf为10kV线路最大接入分布式电源的容量； Pzxlmin为10kV线路基准年最小负荷 日负荷； UzxlN为10千伏 标称电压； I为10kV线路安全电流； δzxl为功率因数； αzxl为10kV线 路的 最大负载率， 单联络线路取值50％、 两联络线路取值66.67％、 三联络线路取值75％、 单辐射 线路取值80％； Uzxlif为每段10kV线路接入分布式电源后的电压， i 为10kV线路分段。 4.根据权利要求1所述的基于大数据配电网可开放容量计算方法， 其特征在于， 在步骤 S1中， 所述进行配电网设备分布式电源最大接入容量计算还包括高压变电站对分布式电源 最大接纳能力计算， 计算公式为： Pgbf‑Pgbmin＝αgbRgbδgb Ixz＞Im Ixzh＞Ih 式中， Pgbf为高压变电站最大接入分布式电源的容量； Pzxlmin为高压变电站基准年最小 负荷日负荷； αgb为高压变电站满足N ‑1情况下最大负载率； δgb为高压变电站功 率因数； Rgb为权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115482124 A 2高压变电站容量； Ixz为系统母线短路电流； Im为允许的短路电流值； Ugbf为高压变电站接入 后的电压值； UgbN为高压变电站标称电压值； Ixzh为第h谐波电流值； Ih为GB/T14549规定的第 h谐波电流限值。 5.根据权利要求1所述的基于大数据配电网可开放容量计算方法， 其特征在于， 在步骤 S2中， 分析配变开放容量的上下级约束， 分析需求侧管 理削减的可中断负荷、 分布式电源及 储能接入配电系统带来的开 放容量包括： 结合分布式电源、 储能的因素， 配 变开放容量计算公式为： 式中， kxpb为考虑灵活资源的10kV配变开放容量； αpb为10kV配变最大负载率， 一般取值 为80％； Rpb为10kV配变容量； δpb为10kV配变功率因数； Ppb为10kV配变已有最大负荷； Ppbfc为 10kV配变最大负荷情况下的分布式电源出力； Ppbc为10kV配变最大负荷情况下储能削减负 荷能力。 6.根据权利要求1所述的基于大数据配电网可开放容量计算方法， 其特征在于， 在步骤 S2中， 分析线路开放容量的上下级约束， 分析需求侧管 理削减的可中断负荷、 分布式电源及 储能接入配电系统带来的开 放容量包括： 结合分布式电源、 储能的因素， 线路开 放容量计算公式如下： 式中， kzxl为10kV线路开放容量； UzxlN为10kV线路标称电压； I为10kV线路安全电流； δzxl 为功率因数； αzxl为10kV线路的最大负载率， 单联络线路取值50％、 两联络线路取值 66.67％、 三联络线路取值75％、 单辐射线路取值80％； Pzxl为10kV线路的已有最大负荷； Pzxlfc为10kV线路最大负荷情况下的分布式电源 出力； Pzxlc为10kV线路最大负荷情况下储能 削减负荷能力。 7.根据权利要求1所述的基于大数据配电网可开放容量计算方法， 其特征在于， 在步骤 S2中， 分析变电站 开放容量的上下级约束， 分析需求侧管理削减的可中断负荷、 分布式电源 及储能接入配电系统带来的开 放容量包括： 结合分布式电源、 储能的因素， 变电站开 放容量计算公式如下： 式中， kgb为高压变电站开放容量； αgb为高压变电站最大负载率； δgb为高压变电站功率 因数； Rgb为高压变电站容量； Pgb为高压变电站已有最 大负荷； Pgbfc为高压变电站最大负荷情 况下的分布式电源出力； Pgbc为高压变电站最大负荷情况 下储能削减负荷能力。 8.根据权利要求1所述的基于大数据配电网可开放容量计算方法， 其特征在于， 在步骤 S1前还需进行： 对常规情况下配变、 线路及变电站的功率因数、 N ‑1、 负载率、 负荷的选取进 行分析， 构建数 学模型， 确定常规情况 下配电网设备开 放容量计算方法。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115482124 A 3