[发明专利]地区新能源吸纳分区方法、装置及系统

说明书

本发明提供了一种地区新能源吸纳分区方法、装置及系统，包括：将地区电力网络转换成边缘权重图，计算边缘权重图的拉普拉斯算子矩阵及其对应的特征值和特征向量，构造拉普拉斯矩阵的K重第一最小特征向量构造分区向量矩阵；选取分区向量矩阵的点作为电力分区的顶点。在分区的过程中，主要应该考虑到每个区域产生的负载不平衡,即分区耦合度，平衡度越高，耦合度越低，通过拉普拉斯谱分解原理可以通过其特值大小及其对应特征向量确定分区方案。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，具体而言，涉及一种地区新能源吸纳分区方法及装置。

背景技术

能源接入电网以后对电网及自身带来影响的最实质原因就是由于新能源发电特性的间歇性，受天气影响较大。风场受风速大小的影响，而光伏则受到光照强度及其角度(除外跟踪式)的影响。当新能源渗透度较低，而电网有功无功储备都相对效大时，这种影响对电网安全稳定运行并不是很显著，相应的对保护协调性的影响也小。但是当新能源的渗透度增加的时候，其对电网的输送功率大小具有可比性时，这种对于电网运行及继电保护的影响就不能不引起重视。从现场的新能源运行实践可以看出，光伏的发电量可以在10％-100％之间变化，例如一个50KW的光伏电站，可以在10KW到50KW之间变化。而风场不仅变化剧烈，而且时间的变化窗口比光伏还小，可能前一分种还在满发，下一分钟有功输出近似为0，对于平时运行监测来看，负荷预测受其影响最显而易见，其常规处理方法将其与高铁经过一样视为随机冲击性负荷，到目前为至并未采取相应技术手段。当然这是由新能源本身的天然特性决定的，尽管在运行方式管理以及保护层面并未对其进行相应管理，但是并不是说新能源对电网就不在此方面带来影响。恰恰相反，正是在这些看不到的层面上，新能源正悄悄改变电网的正常运行及保护动作行为的配合关系。

随着新能源特别是大型风场及其光伏的不断接入，由于其有限的有功、无功调节能力，使得其在目前电网调度运行中并不参与调频、调节无功的管理中。但是随着同步机性质的火力电厂逐步退出运行，新能源作为一种主要发电形式需要参与到无功、有功的调节中来，给现有电力系统进行分区，但是目前没有有效的电力系统分区方法，合理接入新能源。

针对上述电力系统进行分区，接入新能源的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种地区新能源吸纳分区方法。

第一方面，本发明实施例提供了一种地区新能源吸纳分区方法，包括：

获取地区电力网络信息，将地区电力网络转换成边缘权重图；

设置边缘权重图的权重，计算边缘权重图的拉普拉斯算子矩阵及其对应的特征值和特征向量；

根据边缘权重图的拉普拉斯算子矩阵及其对应的特征值和特征向量，构造拉普拉斯矩阵的K重第一最小特征向量构造分区向量矩阵；

选取分区向量矩阵的点作为电力分区的顶点。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：

根据分区向量矩阵计算K重第一最小特征值对应的行向量，通过比较其彼此矢量的夹角余弦来判断电力分区间特性相近程度。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，根据分区向量矩阵计算K重第一最小特征值对应的行向量的步骤之后，所述方法还包括：

将K重第一最小特征值对应的行向量进行归一化。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，选取分区向量矩阵的点作为电力分区的顶点的步骤之后，所述方法还包括：

将分区向量矩阵中剩下的点根据顶点和分区中心中间的距离分配到分区中去。