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专利名称：一种用于电力系统的电流自动化控制方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410601493.8

专利申请（专利权）人：国网黑龙江省电力有限公司绥化供电公司,国家电网有限公司
权利人地址：黑龙江省绥化市北林区康庄路100号

专利发明（设计）人：曲佳楠,孟祥龙,郭路,潘宇情,黄彦群,梁海钰,田桔兴,李赛,孙丽茹,童黎黎

专利摘要：本发明涉及配电系统负荷分配技术领域，具体涉及一种用于电力系统的电流自动化控制方法，该方法首先获取变电站电流数据和变电站电压数据；结合电流和电压得到的功率在当前时间段的时序变化，以及当前时间段中电流的变化趋势，在变电站中筛选出低负荷需求变电站以及高负荷需求变电站；进而根据低负荷需求变电站的用电功率变化以及整体电流和电压，计算出对应的待分配电流；并结合待分配电流所得到的待分配总功率，计算出高峰期时间偏差、用电功率不同的高负荷需求变电站对应的分配电流；使得根据分配电流和待分配电流对电力系统进行电流负荷分配的准确性更高。

主权利要求：
1.一种用于电力系统的电流自动化控制方法，其特征在于，所述方法包括：在电力系统中，采集每个变电站在每天的每个周期时间段中每个采样时刻的变电站电流和变电站电压；根据所述变电站电流和所述变电站电压，得到每个周期时间段的平均用电功率；
将当前时刻所处的周期时间段作为当前时间段；根据每个变电站的平均用电功率的时序变化和当前时间段的电流变化趋势，筛选出当前时刻下的低负荷需求变电站和高负荷需求变电站；
根据每个低负荷需求变电站在当前时间段之前的平均用电功率变化情况，结合当前时间段中的整体变电站电流和整体变电站电压，得到每个低负荷需求变电站的待分配电流；
根据所有低负荷需求变电站的待分配电流，得到电力系统的待分配总功率；
根据每个高负荷需求变电站在当前时间段的平均用电功率，以及当前时间段相对于用电高峰期的时间偏差和所述待分配总功率，得到每个高负荷需求变电站的分配电流；根据所述分配电流和所述待分配电流对电力系统进行电流负荷分配；
所述低负荷需求变电站的获取方法包括：
对于每个变电站：
将当前时间段在所有历史天数中对应的同一周期时间段，作为当前时间段的历史周期时间段；将当前时间段对应的所有历史周期时间段中的平均用电功率的均值，作为当前时间段的历史参考电功率；
在时间顺序上，将当前时间段中的每个采样时刻的变电站电流与前一个采样时刻的变电站电流之间的差值，作为当前时间段中每个采样时刻的电流变化值；将当前时间段中所有采样时刻的电流变化值的均值，作为电流变化趋势参考值；
当所述电流变化趋势参考值小于预设第一阈值，且当前时间段的平均用电功率小于所述历史参考电功率时，将对应的变电站作为低负荷需求变电站，所述预设第一阈值小于等于0；
所述高负荷需求变电站的获取方法包括：
当所述电流变化趋势参考值大于预设第二阈值，且当前时间段的平均用电功率大于所述历史参考电功率时，将对应的变电站作为高负荷需求变电站，所述预设第二阈值大于等于0。
2.根据权利要求1所述的一种用于电力系统的电流自动化控制方法，其特征在于，所述待分配电流的获取方法包括：将每个低负荷需求变电站对应的历史参考电功率与当前时间段的平均用电功率之间的差值，作为每个低负荷需求变电站的历史待分配功率偏差；
将所述历史待分配功率偏差与每个低负荷需求变电站在当前时间段的变电站电压均值的比值，作为每个低负荷需求变电站的待分配电流。
3.根据权利要求1所述的一种用于电力系统的电流自动化控制方法，其特征在于，所述待分配总功率的获取方法包括：将所述待分配电流与当前时刻对应的采样时刻的变电站电压之间的乘积，作为每个低负荷需求变电站的待分配参考功率；
将所有低负荷需求变电站的待分配参考功率的累加值，作为电力系统的待分配总功率。
4.根据权利要求1所述的一种用于电力系统的电流自动化控制方法，其特征在于，所述分配电流的获取方法包括：将每个高负荷需求变电站在当前时间段的平均用电功率与对应的历史参考电功率之间的差值，作为每个高负荷需求变电站的历史分配功率偏差；
将每个高负荷需求变电站对应的最大的平均用电功率所对应的周期时间段，作为用电高峰时间段；将用电高峰时间段的中间时刻在一天中与当前时刻之间的时间长度的负相关映射值，作为每个高负荷需求变电站在当前时刻高峰时间靠近程度；
根据每个高负荷需求变电站在当前时间段的平均用电功率、电流变化趋势参考值、所述历史分配功率偏差和所述高峰时间靠近程度，得到每个高负荷需求变电站的分配权重；
每个高负荷需求变电站在当前时间段的平均用电功率、电流变化趋势参考值、所述历史分配功率偏差和所述高峰时间靠近程度，均与所述分配权重呈正相关关系；
根据每个高负荷需求变电站在当前时间段的变电站电压均值，以及所述待分配总功率和所述分配权重，得到每个高负荷需求变电站的分配电流；其中，每个高负荷需求变电站在当前时间段的变电站电压均值与所述分配电流呈负相关关系。
5.根据权利要求4所述的一种用于电力系统的电流自动化控制方法，其特征在于，所述分配权重的获取方法包括：将每个高负荷需求变电站在当前时间段的平均用电功率、电流变化趋势参考值、所述历史分配功率偏差和所述高峰时间靠近程度之间乘积的归一化值，作为每个高负荷需求变电站的分配权重。
6.根据权利要求4所述的一种用于电力系统的电流自动化控制方法，其特征在于，所述根据每个高负荷需求变电站在当前时间段的变电站电压均值，以及所述待分配总功率和所述分配权重，得到每个高负荷需求变电站的分配电流的方法包括：将所述待分配总功率与所述分配权重的乘积，与每个高负荷需求变电站在当前时间段的变电站电压均值之间的比值，作为每个高负荷需求变电站的分配电流。
7.根据权利要求1所述的一种用于电力系统的电流自动化控制方法，其特征在于，所述平均用电功率的获取方法包括：将每个采样时刻的变电站电流和变电站电压之间的乘积，作为每个采样时刻的变电站功率；将每个变电站在每天的每个周期时间段对应的所有采样时刻的变电站功率的均值，作为对应的平均用电功率。
8.根据权利要求1所述的一种用于电力系统的电流自动化控制方法，其特征在于，所述根据所述分配电流和所述待分配电流对电力系统进行电流负荷分配的方法包括：将每个低负荷需求变电站的待分配电流作为对应的变电站减少的电流值，将每个高负荷需求变电站的分配电流作为对应的变电站增加的电流值，对电力系统进行电流负荷分配。 说明书 : 一种用于电力系统的电流自动化控制方法技术领域[0001] 本发明涉及配电系统负荷分配技术领域，具体涉及一种用于电力系统的电流自动化控制方法。背景技术[0002] 电力系统是指由发电、输电、配电等组成的一系列设施和设备，用于生成、传输和分配电能以满足人们生活、工业和商业需求的系统，其中包括发电厂、输电线路、变电站、配电网等组成部分。电力系统需要根据不同变电站的用电需求分配合适的电量，从而满足不同变电站的供需关系，通过控制合适的电流输出从而满足变电站的用电需求，以保持不同变电站在使用过程中电流的稳定性和安全性。[0003] 考虑到直接根据电力系统的用电需求进行电流负荷分配时，由于分配滞后性的影响，可能导致电流负荷分配的实时性较差，从而导致对电力系统进行电流负荷分配的准确性较低。因此现有技术通常通过预测算法对当前时刻的变电站用电需求进行预测，从而根据预测结果进行电流负荷分配；但是变电站的用电需求与用户的具体用电行为有关，因此仅通过预测算法对当前时刻的变电站用电需求进行预测的预测效果较差；且变电站之间的电流负荷减少和增加是相对存在的，根据得到的预测结果进行电流负荷分配的方法，可能会导致电力资源分配不均；因此现有技术通过预测算法对当前时刻的变电站用电需求进行预测后，根据预测结果进行电流负荷分配的准确性较低。发明内容[0004] 为了解决现有技术通过预测算法对当前时刻的变电站用电需求进行预测后，根据预测结果进行电流负荷分配的准确性较低的技术问题，本发明的目的在于提供一种用于电力系统的电流自动化控制方法，所采用的技术方案具体如下：[0005] 本发明提出了一种用于电力系统的电流自动化控制方法，所述方法包括：[0006] 在电力系统中，采集每个变电站在每天的每个周期时间段中每个采样时刻的变电站电流和变电站电压；根据所述变电站电流和所述变电站电压，得到每个周期时间段的平均用电功率；[0007] 将当前时刻所处的周期时间段作为当前时间段；根据每个变电站的平均用电功率的时序变化和当前时间段的电流变化趋势，筛选出当前时刻下的低负荷需求变电站和高负荷需求变电站；[0008] 根据每个低负荷需求变电站在当前时间段之前的平均用电功率变化情况，结合当前时间段中的整体变电站电流和整体变电站电压，得到每个低负荷需求变电站的待分配电流；根据所有低负荷需求变电站的待分配电流，得到电力系统的待分配总功率；[0009] 根据每个高负荷需求变电站在当前时间段的平均用电功率，以及当前时间段相对于用电高峰期的时间偏差和所述待分配总功率，得到每个高负荷需求变电站的分配电流；根据所述分配电流和所述待分配电流对电力系统进行电流负荷分配。[0010] 进一步地，所述低负荷需求变电站的获取方法包括：[0011] 对于每个变电站：[0012] 将当前时间段在所有历史天数中对应的同一周期时间段，作为当前时间段的历史周期时间段；将当前时间段对应的所有历史周期时间段中的平均用电功率的均值，作为当前时间段的历史参考电功率；[0013] 在时间顺序上，将当前时间段中的每个采样时刻的变电站电流与前一个采样时刻的变电站电流之间的差值，作为当前时间段中每个采样时刻的电流变化值；将当前时间段中所有采样时刻的电流变化值的均值，作为电流变化趋势参考值；[0014] 当所述电流变化趋势参考值小于预设第一阈值，且当前时间段的平均用电功率小于所述历史参考电功率时，将对应的变电站作为低负荷需求变电站，所述预设第一阈值小于等于0。[0015] 进一步地，所述高负荷需求变电站的获取方法包括：[0016] 当所述电流变化趋势参考值大于预设第二阈值，且当前时间段的平均用电功率大于所述历史参考电功率时，将对应的变电站作为高负荷需求变电站，所述预设第二阈值大于等于0。[0017] 进一步地，所述待分配电流的获取方法包括：[0018] 将每个低负荷需求变电站对应的历史参考电功率与当前时间段的平均用电功率之间的差值，作为每个低负荷需求变电站的历史待分配功率偏差；[0019] 将所述历史待分配功率偏差与每个低负荷需求变电站在当前时间段的变电站电压均值的比值，作为每个低负荷需求变电站的待分配电流。[0020] 进一步地，所述待分配总功率的获取方法包括：[0021] 将所述待分配电流与当前时刻对应的采样时刻的变电站电压之间的乘积，作为每个低负荷需求变电站的待分配参考功率；[0022] 将所有低负荷需求变电站的待分配参考功率的累加值，作为电力系统的待分配总功率。[0023] 进一步地，所述分配电流的获取方法包括：[0024] 将每个高负荷需求变电站在当前时间段的平均用电功率与对应的历史参考电功率之间的差值，作为每个高负荷需求变电站的历史分配功率偏差；[0025] 将每个高负荷需求变电站对应的最大的平均用电功率所对应的周期时间段，作为用电高峰时间段；将用电高峰时间段的中间时刻在一天中与当前时刻之间的时间长度的负相关映射值，作为每个高负荷需求变电站在当前时刻的高峰时间靠近程度；[0026] 根据每个高负荷需求变电站在当前时间段的平均用电功率、电流变化趋势参考值、所述历史分配功率偏差和所述高峰时间靠近程度，得到每个高负荷需求变电站的分配权重；每个高负荷需求变电站在当前时间段的平均用电功率、电流变化趋势参考值、所述历史分配功率偏差和所述高峰时间靠近程度，均与所述分配权重呈正相关关系；[0027] 根据每个高负荷需求变电站在当前时间段的变电站电压均值，以及所述待分配总功率和所述分配权重，得到每个高负荷需求变电站的分配电流；其中，每个高负荷需求变电站在当前时间段的变电站电压均值与所述分配电流呈负相关关系。[0028] 进一步地，所述分配权重的获取方法包括：[0029] 将每个高负荷需求变电站在当前时间段的平均用电功率、电流变化趋势参考值、所述历史分配功率偏差和所述高峰时间靠近程度之间乘积的归一化值，作为每个高负荷需求变电站的分配权重。[0030] 进一步地，所述根据每个高负荷需求变电站在当前时间段的变电站电压均值，以及所述待分配总功率和所述分配权重，得到每个高负荷需求变电站的分配电流的方法包括：[0031] 将所述待分配总功率与所述分配权重的乘积，与每个高负荷需求变电站在当前时间段的变电站电压均值之间的比值，作为每个高负荷需求变电站的分配电流。[0032] 进一步地，所述平均用电功率的获取方法包括：[0033] 将每个采样时刻的变电站电流和变电站电压之间的乘积，作为每个采样时刻的变电站功率；将每个变电站在每天的每个周期时间段对应的所有采样时刻的变电站功率的均值，作为对应的平均用电功率。[0034] 进一步地，所述根据所述分配电流和所述待分配电流对电力系统进行电流负荷分配的方法包括：[0035] 将每个低负荷需求变电站的待分配电流作为对应的变电站减少的电流值，将每个高负荷需求变电站的分配电流作为对应的变电站增加的电流值，对电力系统进行电流负荷分配。[0036] 本发明具有如下有益效果：[0037] 在对所有变电站进行电流负荷分配时，变电站之间的电流负荷的减少和增加应当是相对存在的，也即当某些变电站的电流负荷需要分配更多时，则一定存在其他的变电站的电流负荷分配的更少；因此首先需要筛选出电流负荷需求更高的高负荷需求变电站和电流负荷需求更低的低负荷需求变电站。由于用电用户在一天中不同周期时间段的用电习惯不同，导致变电站的用电需求在一天中不同周期时间段的电流负荷需求也各不相同；因此通过变电站的平均用电功率在不同天数中同一周期段的时序变化来表征当前时间段的用电需求，并结合当前时间段的电流变化趋势，使得筛选出的低负荷需求变电站和高负荷需求变电站更加准确。[0038] 在得到电流负荷需要增加的高负荷需求变电站和电流负荷需要减少的低负荷需求变电站后；进一步地根据负荷分配的原理，需要根据低负荷需求变电站减少的用电功率，对高负荷需求变电站需要增加的用电功率进行分配。对于低负荷需求变电站而言，当前时间段的用电功率相对于历史越低时，说明当前时间段的用电需求相对越。杂Φ牡缌髟接Ω梅峙涑鋈ィ唤徊降馗菟械透汉尚枨蟊涞缯镜拇峙涞缌，得到用于对高负荷需求变电站电负荷分配的待分配总功率。考虑到不同高负荷需求变电站对应的用电高峰期不同，当前时刻越靠近用电高峰期，对应用电需求越大，并且不同高负荷需求变电站在当前时刻下对应的平均用电功率相比于历史用电功率所表现的用电需求不同，因此本发明将所有用电需求特点结合，根据待分配总功率，得到高负荷需求变电站的分配电流；从而根据分配电流和待分配电流对电力系统进行更加准确和及时电流负荷分配，使得电力系统的电流负荷分配的准确性更高。附图说明[0039] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。[0040] 图1为本发明一个实施例所提供的一种用于电力系统的电流自动化控制方法流程图；[0041] 图2为本发明一个实施例所提供的一种低负荷需求变电站和高负荷需求变电站的筛选方法流程图。具体实施方式[0042] 为了更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种用于电力系统的电流自动化控制方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。[0043] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。[0044] 下面结合附图具体的说明本发明所提供的一种用于电力系统的电流自动化控制方法的具体方案。[0045] 请参阅图1，其示出了本发明一个实施例提供的一种用于电力系统的电流自动化控制方法流程图，该方法包括：[0046] 步骤S1：在电力系统中，采集每个变电站在每天的每个周期时间段中每个采样时刻的变电站电流和变电站电压；根据变电站电流和变电站电压，得到每个周期时间段的平均用电功率。[0047] 本发明实施例旨在提供一种用于电力系统的电流自动化控制方法，用于根据各个变电站在每天的不同周期时间段的变电站电流和变电站电压，得到每个变电站的用电需求，从而根据用电需求得到低负荷需求变电站的待分配电流和高负荷需求变电站的分配电流，使得根据分配电流和待分配电流对电力系统进行电流负荷分配的准确性更高。[0048] 因此本发明实施例首先在电力系统中，采集每个变电站在每天的每个周期时间段中每个采样时刻的变电站电流和变电站电压，具体地，本发明实施例根据电力系统中每个变电站布设的电流采集模块采集每个采样时刻下的变电站电流，根据每个变电站布设的电压采集模块采集每个采样时刻下的变电站电压。在本发明实施例中，周期时间段设置为1个小时，并且本发明实施例中的周期时间段为每个整点时刻到下一个整点时刻之间时间段；例如，将每天的0时整点对应的时刻与1时整点对应的时刻之间的时间段，作为一个周期时间段；将1时整点对应的时刻与2时整点对应的时刻之间的时间段，作为一个周期时间段，依次类推。并且本发明实施例中的采样时刻间隔设置为1s，也即每隔一秒同时采集变电站电流和变电站电压数据。需要说明的是，实施者可根据具体实施环境自行定义周期时间段的长度，但是要保证不同天数中的相同周期时间段对应的时间点范围相同，例如将其中一个周期时间段设置为3时整点到6时整点之间的时间段，则不同天数中同一周期时间段对应的时间范围也应当为3时整点到6时整点；并且实施者也可根据具体实施环境自行调整采样时间间隔的大。缑扛粢环种硬杉淮，在此不做进一步地赘述。[0049] 此外需要说明的是，实施者也可通过其他方法采集变电站电流和变电站电压，例如通过电流传感器采集变电站电流，通过电压传感器采集变电站电压。[0050] 考虑到后续需要结合用电功率的变化进行筛选分析以及电流分配的计算，因此本发明实施例首先根据变电站电流和变电站电压，得到每个周期时间段的平均用电功率。[0051] 优选地，平均用电功率的获取方法包括：[0052] 将每个采样时刻的变电站电流和变电站电压之间的乘积，作为每个采样时刻的变电站功率；将每个变电站在每天的每个周期时间段对应的所有采样时刻的变电站功率的均值，作为对应的平均用电功率。需要说明的是，功率的计算方法为本领域技术人员所熟知的现有技术，在此不对根据电流和电压得到功率的意义做进一步地赘述。而计算每个周期时间段的平均用电功率，能够表征用电用户在同一个周期时间段的用电习惯，使得后续结合平均用电功率进行分析得到的结果更加准确。[0053] 步骤S2：将当前时刻所处的周期时间段作为当前时间段；根据每个变电站的平均用电功率的时序变化和当前时间段的电流变化趋势，筛选出当前时刻下的低负荷需求变电站和高负荷需求变电站。[0054] 在对所有变电站进行电流负荷分配时，变电站之间的电流负荷的减少和增加应当是相对存在的，也即当某些变电站的电流负荷需要分配更多时，则一定存在其他的变电站的电流负荷分配的更少；因此首先需要筛选出电流负荷需求更高的高负荷需求变电站和电流负荷需求更低的低负荷需求变电站。由于用电用户在一天中不同周期时间段的用电习惯不同，导致变电站的用电需求在一天中不同周期时间段的电流负荷需求也各不相同；因此通过变电站的平均用电功率在不同天数中同一周期段的时序变化来表征当前时间段的用电需求，并结合当前时间段的电流变化趋势，使得筛选出的低负荷需求变电站和高负荷需求变电站更加准确。[0055] 因此本发明实施例将当前时刻所处的周期时间段作为当前时间段；根据每个变电站的平均用电功率的时序变化和当前时间段的电流变化趋势，筛选出当前时刻下的低负荷需求变电站和高负荷需求变电站。[0056] 请参阅图2，其示出了本发明一个实施例提供的一种低负荷需求变电站和高负荷需求变电站的筛选方法流程图，该方法包括：[0057] 步骤S201：计算变电站在当前时间段所对应的历史参考电功率。[0058] 优选地，低负荷需求变电站的获取方法包括：[0059] 对于每个变电站：[0060] 将当前时间段在所有历史天数中对应的同一周期时间段，作为当前时间段的历史周期时间段；将当前时间段对应的所有历史周期时间段中的平均用电功率的均值，作为当前时间段的历史参考电功率。在本发明实施例中，例如当前时间段为7时整点对应的时刻与8时整点对应的时刻之间的时间段，则其对应的历史周期时间段，为历史天数中7时整点对应的时刻与8时整点对应的时刻之间的时间段；从而通过历史周期时间段的整体的平均用电功率，也即通过历史参考电功率表征对应的变电站所反映的用户历史用电习惯。[0061] 步骤S202：计算变电站在当前时间段中的电流变化趋势参考值。[0062] 在时间顺序上，将当前时间段中的每个采样时刻的变电站电流与前一个采样时刻的变电站电流之间的差值，作为当前时间段中每个采样时刻的电流变化值；将当前时间段中所有采样时刻的电流变化值的均值，作为电流变化趋势参考值。电流变化值大于预设第二阈值，则说明对应的采样时刻的变电站电流相对于前一个采样时刻的变电站电流更大，反之则更。蝗绻鼻笆奔涠沃兴胁裳笨痰牡缌鞅浠档木荡笥0或其他正数时，则说明电流整体呈现上升趋势，说明对应的用电量需求整体呈上升趋势；反之，电流变化值的均值小于0或其他负数时，则说明用电量需求整体呈现下降趋势。[0063] 在本发明实施例中，依次将每个变电站作为第 个变电站，第 个变电站的电流变化趋势参考值的获取方法在公式上表现为：[0064][0065] 其中， 为第 个变电站的电流变化趋势参考值，为当前时间段的采样时刻数量；为第 个变电站在当前时间段中第 个采样时刻的电流变化值。[0066] 步骤S203：根据变电站所对应的历史参考电功率以及电流变化趋势参考值，判断对应的变电站是否为低负荷需求变电站。[0067] 考虑到若当前时间段的用电功率相比于历史天数中同一时间段的用电功率更低，且当前时间段的电流变化呈现下降趋势时，则说明变电站在当前时间段的用电功率需求较。虼硕杂Φ谋涞缯镜母汉尚枨笤降，也即需要分配出越多的电流。因此当电流变化趋势参考值小于预设第一阈值，且当前时间段的平均用电功率小于历史参考电功率时，将对应的变电站作为低负荷需求变电站，预设第一阈值小于等于0。在本发明实施例中，预设第一阈值设置为0，实施者可根据具体实施环境自行调整。[0068] 步骤S204：根据变电站所对应的历史参考电功率以及电流变化趋势参考值，判断对应的变电站是否为高负荷需求变电站。[0069] 优选地，高负荷需求变电站的获取方法包括：[0070] 考虑到若当前时间段的用电功率相比于历史天数中同一时间段的用电功率更高，且当前时间段的电流变化呈现上升趋势时，则说明变电站在当前时间段的用电功率需求较大，因此对应的变电站的负荷需求越高，也即需要分配进越多的电流。因此当电流变化趋势参考值大于预设第二阈值，且当前时间段的平均用电功率大于历史参考电功率时，将对应的变电站作为高负荷需求变电站，预设第二阈值大于等于0。在本发明实施例中，预设第二阈值设置为0，实施者可根据具体实施环境自行调整。[0071] 此外需要说明的是，本发明实施例将高负荷需求变电站和低负荷需求变电站之外的其他变电站，作为非分配变电站，也即本发明实施例在当前时刻对非分配变电站的电流负荷不进行分配。[0072] 步骤S3：根据每个低负荷需求变电站在当前时间段之前的平均用电功率变化情况，结合当前时间段中的整体变电站电流和整体变电站电压，得到每个低负荷需求变电站的待分配电流；根据所有低负荷需求变电站的待分配电流，得到电力系统的待分配总功率。[0073] 在得到电流负荷需要增加的高负荷需求变电站和电流负荷需要减少的低负荷需求变电站后；进一步地根据负荷分配的原理，需要根据低负荷需求变电站减少的用电功率，对高负荷需求变电站需要增加的用电功率进行分配。对于低负荷需求变电站而言，当前时间段的用电功率相对于历史越低时，说明当前时间段的用电需求相对越。杂Φ牡缌髟接Ω梅峙涑鋈ィ唤徊降馗菟械透汉尚枨蟊涞缯镜拇峙涞缌，得到用于对高负荷需求变电站电负荷分配的待分配总功率。本发明实施例根据每个低负荷需求变电站在当前时间段之前的平均用电功率变化情况，结合当前时间段中的整体变电站电流和整体变电站电压，得到每个低负荷需求变电站的待分配电流；根据所有低负荷需求变电站的待分配电流，得到电力系统的待分配总功率。[0074] 优选地，待分配电流的获取方法包括：[0075] 将每个低负荷需求变电站对应的历史参考电功率与当前时间段的平均用电功率之间的差值，作为每个低负荷需求变电站的历史待分配功率偏差。由于当前时间段的用电功率相比于历史天数中同一时间段的用电功率越低时，对应的变电站在当前时间段的负荷需求越低，因此需要分配出越多的电流，也即需要分配出更多的用电功率；因此历史待分配功率偏差越大时，对应低负荷需求变电站所要分配出的电流越多，也即待分配电流越大。历史待分配功率偏差为功率，因此要计算出对应的待分配电流，进一步地将历史待分配功率偏差与每个低负荷需求变电站在当前时间段的变电站电压均值的比值，作为每个低负荷需求变电站的待分配电流，进一步地根据待分配电流进行电力系统电流负荷分配。[0076] 进一步地需要对用于对高负荷需求变电站电负荷分配的待分配总功率进行计算。优选地，待分配总功率的获取方法包括：[0077] 将待分配电流与当前时刻对应的采样时刻的变电站电压之间的乘积，作为每个低负荷需求变电站的待分配参考功率。在本发明另一个实施例中，将历史待分配功率偏差作为低负荷需求变电站的待分配参考功率，也即将当前时间段的变电站电压均值与待分配电流的乘积，作为待分配参考功率。需要说明的是，根据电流和电压计算功率的过程为本领域技术人员所熟知的技术手段，在此不对其意义做进一步地赘述。[0078] 进一步地将所有低负荷需求变电站的待分配参考功率的累加值，作为电力系统的待分配总功率，也即用于对高负荷需求变电站进行电负荷分配的总功率，从而借助根据低负荷需求变电站所计算出的待分配总功率对高负荷需求变电站进行电荷分配，使得电力系统维持相对稳定。[0079] 在本发明实施例中，电力系统的待分配总功率的获取方法在公式上表现为：[0080][0081] 其中， 为电力系统的待分配总功率；为电力系统中的低负荷需求变电站的数量； 为电力系统中第个低负荷需求变电站对应的历史参考电功率； 为电力系统中第个低负荷需求变电站在当前时间段对应的平均用电功率； 为电力系统中第个低负荷需求变电站在当前时间段对应的变电站电压均值； 为电力系统中第 个低负荷需求变电站在当前时刻对应的采样时刻下的变电站电压； 为电力系统中第个低负荷需求变电站的待分配电流。[0082] 步骤S4：根据每个高负荷需求变电站在当前时间段的平均用电功率，以及当前时间段相对于用电高峰期的时间偏差和待分配总功率，得到每个高负荷需求变电站的分配电流；根据分配电流和待分配电流对电力系统进行电流负荷分配。[0083] 考虑到不同高负荷需求变电站对应的用电高峰期不同，当前时刻越靠近用电高峰期，对应用电需求越大，并且不同高负荷需求变电站在当前时刻下对应的平均用电功率相比于历史用电功率所表现的用电需求不同，因此本发明实施例根据每个高负荷需求变电站在当前时间段的平均用电功率，以及当前时间段相对于用电高峰期的时间偏差和待分配总功率，得到每个高负荷需求变电站对应的更加准确且合理的分配电流。[0084] 优选地，分配电流的获取方法包括：[0085] 将每个高负荷需求变电站在当前时间段的平均用电功率与对应的历史参考电功率之间的差值，作为每个高负荷需求变电站的历史分配功率偏差；由于当前时间段的用电功率相比于历史天数中同一时间段的用电功率越高时，对应的变电站在当前时间段的负荷需求越高，因此历史分配功率偏差越大时，对应的高负荷需求变电站需要分配进越多的电流，对应的分配权重相对更大。[0086] 将每个高负荷需求变电站对应的最大的平均用电功率所对应的周期时间段，作为用电高峰时间段。在本发明另一个实施例中，将一天中每个周期时间段在历史天数中所有天的平均用电功率的均值，作为一天中每个周期时间段的功率判定值，将一天中功率判定值最大的周期时间段，作为用电高峰时间段。例如对于1时整点对应的时刻与2时整点对应的时刻之间的时间段而言，将历史天数中所有天在1时整点对应的时刻与2时整点对应的时刻之间的平均用电功率的均值，作为对应的功率判定值；例如，19时整点对应的时刻与20时整点对应的时刻之间的时间段对应的功率判定值最大，则将19时整点对应的时刻与20时整点对应的时刻之间的时间段作为对应的用电高峰时间段。[0087] 将用电高峰时间段的中间时刻在一天中与当前时刻之间的时间长度的负相关映射值，作为每个高负荷需求变电站在当前时刻的高峰时间靠近程度。需要说明的是，实施者也可根据具体实施环境将中间时刻替换为起始时刻或最后时刻，在此不做进一步赘述。当前时刻越靠近用电高峰时间段时，对应的负荷需求可能越大，因此需要分配的电流越多，也即分配权重越大；也即高峰时间靠近程度越大时，对应的分配权重越大。[0088] 进一步地考虑到当前时间段的平均用电功率越大时，对应的负荷需求越大，因此需要分配的电流越多，分配权重越大；并且本发明实施例中的高负荷需求变电站的电流变化趋势参考值都大于0；而电流变化趋势参考值越大时，说明在当前时间段电流整体增加的越多，那么对应的负荷需求越大，所以需要分配的电流越多，分配权重越大。[0089] 结合与分配权重的关系，本发明实施例根据每个高负荷需求变电站在当前时间段的平均用电功率、电流变化趋势参考值、历史分配功率偏差和高峰时间靠近程度，得到每个高负荷需求变电站的分配权重；每个高负荷需求变电站在当前时间段的平均用电功率、电流变化趋势参考值、历史分配功率偏差和高峰时间靠近程度，均与分配权重呈正相关关系。[0090] 优选地，分配权重的获取方法包括：[0091] 将每个高负荷需求变电站在当前时间段的平均用电功率、电流变化趋势参考值、历史分配功率偏差和高峰时间靠近程度之间乘积的归一化值，作为每个高负荷需求变电站的分配权重。需要说明的是，实施者也可通过其他方法根据每个高负荷需求变电站在当前时间段的平均用电功率、电流变化趋势参考值、历史分配功率偏差和高峰时间靠近程度，得到分配权重，例如和值的归一化值，在此不做进一步赘述。[0092] 在本发明实施例中，依次将每个高负荷需求变电站作为第 个高负荷需求变电站，则第 个高负荷需求变电站的分配权重的获取方法在公式上表现为：[0093][0094] 其中， 为第 个高负荷需求变电站的分配权重， 为第 个高负荷需求变电站在当前时间段对应的平均用电功率； 为第 个高负荷需求变电站对应的历史参考电功率；为第 个高负荷需求变电站对应的电流变化趋势参考值； 为第 个高负荷需求变电站对应的用电高峰时间段的中间时刻在一天中与当前时刻之间的时间长度； 为第 个高负荷需求变电站在当前时刻的高峰时间靠近程度； 为以自然常数为底的指数函数。在本发明实施例中，归一化方法具体为，将 作为第 个高负荷需求变电站的参考乘积；将根据第 个高负荷需求变电站的参考乘积的计算方法，计算所有高负荷需求变电站的参考乘积；将第 个高负荷需求变电站的参考乘积与所有高负荷需求变电站的参考乘积的累加值之间的比值，作为第 个高负荷需求变电站的分配权重；也即所有高负荷需求变电站的分配权重之和为1，实施者也可采用其他归一化方法，但是要保证所有高负荷需求变电站的分配权重之和为1。在本发明另一个实施例中，将每个高负荷需求变电站的电流变化趋势参考值、历史分配功率偏差和高峰时间靠近程度之间乘积的归一化值，作为每个高负荷需求变电站的分配权重，在此不做进一步地赘述。[0095] 由于待分配总功率是功率参数，因此要结合待分配总功率和分配权重来进一步地得到的分配电流，则需要结合对应的变电站电压数据；本发明实施例根据每个高负荷需求变电站在当前时间段的变电站电压均值，以及待分配总功率和分配权重，得到每个高负荷需求变电站的分配电流；其中，每个高负荷需求变电站在当前时间段的变电站电压均值与分配电流呈负相关关系。优选地，根据每个高负荷需求变电站在当前时间段的变电站电压均值，以及待分配总功率和分配权重，得到每个高负荷需求变电站的分配电流的方法包括：[0096] 将待分配总功率与分配权重的乘积，与每个高负荷需求变电站在当前时间段的变电站电压均值之间的比值，作为每个高负荷需求变电站的分配电流。也即待分配总功率与分配权重的乘积为对应的高负荷需求变电站的分配功率；进一步地结合功率与电压之间的关系，得到本发明实施例所需要的分配电流。[0097] 最后根据分配电流和待分配电流对电力系统进行电流负荷分配。[0098] 优选地，根据分配电流和待分配电流对电力系统进行电流负荷分配的方法包括：[0099] 本发明实施例将每个低负荷需求变电站的待分配电流作为对应的变电站减少的电流值，将每个高负荷需求变电站的分配电流作为对应的变电站增加的电流值，对电力系统进行电流负荷分配，使得电力系统的电流负荷分配的准确性更高。[0100] 综上所述，本发明首先获取变电站电流数据和变电站电压数据；结合电流和电压得到的功率在当前时间段的时序变化，以及当前时间段中电流的变化趋势，在变电站中筛选出低负荷需求变电站以及高负荷需求变电站；进而根据低负荷需求变电站的用电功率变化以及整体电流和电压，计算出对应的待分配电流；并结合待分配电流所得到的待分配总功率，计算出高峰期时间偏差、用电功率不同的高负荷需求变电站对应的分配电流；使得根据分配电流和待分配电流对电力系统进行电流负荷分配的准确性更高。[0101] 需要说明的是：上述本发明实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。[0102] 本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

专利地区：黑龙江

专利申请日期：2024-05-15

专利公开日期：2024-07-19

专利公告号：CN118199270B