获取配电网负荷节点的网损率的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电网领域，具体而言，涉及一种获取配电网负荷节点的网损率的方法 和装置。
【背景技术】
[0002] 配电网运行的主要经济性指标为售电量与网损，售电量越高，网损越低，则经济效 益越好，而小型、清洁、节能的微电网接入10kV及以下中、低配电网系统中，由此引起10kV 馈线的负荷降低和上级电网输送至中压或低压配电网电能减少，从而使得输电网网损降 低，一定程度上可以增加运行的经济效益。在传统模式下，省级电力公司从高压或超高压系 统购买电能，通过省级电力公司所属的高压输电网向高压配电网传输电能，并由高压配电 网输送到中压配电网，再由中压配电网向低压配电网供电。为输送电能至10kV馈线，在输 送路径上各电压等级电网上产生的电网损耗由省级电力公司承担。在微电网接入中压及以 下配电网的情况下，必然会在一定程度上减少省级电力公司承担的网损。随着微电网渗透 力在配电网中的逐步增加，电力公司对于配电网网内的分布式电源和负荷的调控能力不断 增强，自动化和通信设施越来越完善，电力公司迫切需要掌握各个中压配电线路总负荷对 于电网网损影响的程度，从而可以通过对网损影响较大馈线中微电网出力的调控，来降低 输电网和高压配电网的网损。因此，快速计算各中压配电线路首端负荷在上级电网中产生 的网损，成为迫切需要解决的问题。
[0003] 由于线路损耗与电流的平方成比例，不能直接用负荷功率得到在输送途中引起的 网损，配电网中压线路的负荷对于总网损的贡献应为一个等效计算的过程，即网损合理公 平分给电网中的负荷。目前电力市场研究领域主要从经济学角度和电力系统技术角度计算 网损分摊，从经济学角度计算网损分摊侧重点在电网运行的经济性。从电力系统技术角度 计算网损分摊，侧重点在电网结构和网络参数对电网网损的影响，后者与本文计算各节点 负荷网损贡献的目标相符。到目前为止，从电力系统的角度出发对网损进行分摊的主要方 法可分为三类：平均损耗系数法、边际类方法和潮流追踪法。平均损耗系数法即"邮票法"， 这是一种整个输电系统损耗按照输电用户功率的比例进行分配的方法，全网统一网损率根 据经验或统计得出，所有负荷按相同的网损率计算网损贡献。该方法简单有效，缺点是无法 体现负荷与电源点距离对网损的不同贡献。边际类方法是基于边际或灵敏度的概念，建立 线路潮流对于节点有功的灵敏度变化关系，或建立系统总损耗对输电用户功率微增的关 系，潮流分布灵敏度或损耗灵敏度可由雅克比矩阵求逆或潮流计算得出。该方法能够反映 负荷节点造成全网网损微增的信息，但由于分摊结果受平衡节点的影响，网损分摊结果不 稳定，同时雅克比矩阵求逆过程复杂，比较耗时。潮流追踪法是通过潮流计算或状态估计得 到潮流分布，并计算从电源节点到各负荷节点的传输路径，再按照输电路径和潮流分布的 比例分摊网损。这类方法之间的主要差异在于输电路径的求取方法不同。现有技术采用图 论方法计算输电网的网损分摊，现有技术需要计算发电机和负荷的吸取因子和贡献矩阵， 算法过程较为复杂。现有技术采用有向潮流，通过节点消去得到发电机到负荷不同输电路 径下的潮流分布，这类方法的共性是无法解决含有自环流网络的网损分摊问题，而输电网 本身是一个结构复杂，包含多环的复杂电网，在环内形成自环流十分普遍。现有技术对于辐 射运行的配电网采用距离编号法反映负荷点和电源点位置，利用广度搜索法对距离编号进 行搜索，计算效率较高。相比之下，潮流追踪法相对精度较前两种高，但是算法相对复杂。现 有技术采用的"邮票法"对所有节点负荷相同对待，取平均网损率的方法不能体现负荷传输 距离产生网损的差异因而无法获得配电网负荷节点的网损率。
[0004] 针对现有技术中对所有节点负荷相同对待，取平均网损率的方法不能体现负荷传 输距离产生网损的差异因而无法获得配电网负荷节点的网损率的问题，目前尚未提出有效 的解决方案。
【发明内容】
[0005] 本发明的主要目的在于提供一种获取配电网负荷节点的网损率的方法和装置，以 解决上述问题。
[0006] 为了实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种获取配电网负荷 节点的网损率的方法。该方法包括：采用平均网损率系数法计算得到高压输电网的节点网 损率；采用网损分摊系数法计算得到高压配电网在各时段的节点网损率；根据所述高压输 电网的节点网损率和所述高压配电网在各时段的节点网损率，生成中压配电网的节点网损 率。
[0007] 为了实现上述目的，根据本发明实施例的另一方面，提供了一种获取配电网负荷 节点的网损率的装置。该装置包括：第一处理模块，用于采用平均网损率系数法计算得到高 压输电网的节点网损率；第二处理模块，用于采用网损分摊系数法计算得到高压配电网在 各时段的节点网损率；第三处理模块，用于根据所述高压输电网的节点网损率和所述高压 配电网在各时段的节点网损率，生成中压配电网的节点网损率。
[0008] 根据发明实施例，通过获取配电网负荷节点的网损率的方法。该方法包括：采用平 均网损率系数法计算得到高压输电网的节点网损率；采用网损分摊系数法计算得到高压 配电网在各时段的节点网损率；根据高压输电网的节点网损率和高压配电网在各时段的节 点网损率，生成中压配电网的节点网损率，解决了现有技术所有节点负荷相同对待，取平均 网损率的方法不能体现负荷传输距离产生网损的差异因而无法获得配电网负荷节点的网 损率的问题，达到了可以实现在获取到节点网损率后可以减少特定的中压线路负荷从而使 电力公司在电力输送过程中能够降低损耗的技术效果。
【附图说明】
[0009] 构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0010] 图1是根据本发明实施例一提供的获取配电网负荷节点的网损率的方法的流程 图；
[0011] 图2是根据本发明实施例一提供的我国各电压等级及输配电网划分的示意图；
[0012] 图3是根据本发明实施例一提供的高压电网配电网潮流及网损模型的示意图；
[0013] 图4是根据本发明实施例一提供的高压配电网潮流有向拓扑图；以及
[0014] 图5是根据本发明实施例二提供的获取配电网负荷节点的网损率的装置的示意 图。
【具体实施方式】
[0015] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0016] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的 附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是 本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术 人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范 围。
[0017] 需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语"第一"、"第 二"等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使 用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语"包括"和 "具有"以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元 的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有 清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0018] 下面对本发明实施例中的名词进行解释：
[0019] 配电网：配电网是指在电力网起分配电作用的网络，配电网按电压来分类，可分为 高压配电网（35-110kv)，中压配电网（6-10kv)，低压配电网（220-380V)。
[0020] 输电网：用于传输电能，主要将发电厂发的电通过变压器转变为高压电传输到各 个变电站、所。
[0021] 网损：指的是电能输送过程中以热能形式散发的功率损失。
[0022] 微电网：微电网（microgrid)概念首先由美国CERTS(TheConsortiumfor ElectricReliabilityTechnologySolutions)提出，由分布式电源、储能装置、能量变换 装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，可同时供电能和热能，既可 以与配电网并网运行，也可独立运行，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统。
[0023] 实施例一：
[0024]本发明实施例提供了一种获取配电网负荷节点的网损率的方法。
[0025] 图1是根据本发明实施例的获取配电网负荷节点的网损率的方法的流程图。如图 1所示，方法包括步骤如下：
[0026] 步骤S102,采用平均网损率系数法计算得到高压输电网的节点网损率；
[0027] 步骤S104,采用网损分摊系数法计算得到高压配电网在各时段的节点网损率；
[0028] 步骤S106,根据高压输电网的节点网损率和高压配电网在各时段的节点网损率， 生成中压配电网的节点网损率。
[0029] 结合上述步骤S102到步骤S106,本实施例提出了关于负荷节点网损率计算方法， 该方法可以省电力公司输电网220kV变电站为输电网网损率的计算节点、中压10kV配电线 路入口作为高压配电网网损率的计算节点，对输电网可以采用平均网损率系数法将电力公 司实际网损率按照负荷功率占系统总负荷的比例分解到各计算节点；高压配电网则可以按 照本实施例提出的节点网损分摊系数法计算峰、平、谷时段（或更多时段）的节点网损率， 综合二者最终可以获得各10kV配电线路入口节点时变的网损率结果，通过分析上述节点 网损率，解决了现有技术所有节点负荷相同对待，取平均网损率的方法不能体现负荷传输 距离产生网损的差异因而无法获得配电网负荷节点的网损率的问题，达到了可以实现在获 取到节点网损率后可以减少特定的中压线路负荷从而使电力公司在电力输送过程中能够 降低损耗的技术效果。
[0030] 可选的，上述步骤S104,采用网损分摊系数法计算得到高压配电网在各时段的节 点网损率的步骤可以包括：
[0031] 步骤S202,获取高压输电网的实际统计网损率；
[0032] 步骤S204,将高压输电网的实际统计网损率按照高压输电网的各个负荷节点的负 荷占电网总负荷的比例进行平均分解