[发明专利]基于数据驱动和情景分析法的电网网源承载力评估方法

权利要求书

1.一种基于数据驱动和情景分析法的电网网源承载力评估方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、根据给定的全网各节点电源及负荷的历史数据，采用聚类分析法，建立电网典型运行情景；所述S1具体包括以下步骤：

S11、根据给定的全网各节点电源及负荷，读入各节点电源和负荷的历史数据；

S12、基于读入的历史数据，采用聚类分析法，建立电网典型运行情景；具体步骤如下：

S121、以一日内N个时段全网各节点电源和负荷的有功数据为特征量；其中

N＝24/Δ，Δ为有功数据的时间分辨率，单位为小时；

S122、设定该电网典型运行情景可聚类为M类，并从历史数据中随机挑选M日的特征量数据为该M类的聚类中心；

S123、依次计算历史数据中每一日的特征量数据与M个聚类中心的距离，即

D_i(n)为第i日第n时段的特征量数据，D^j(n)为第j个聚类中心第n时段的特征量数据；

S124、令第i日的特征量数据归属于与其聚类中心距离最小的类j，即i∈j^*,

S125、对于每一个聚类中心j，计算属于该聚类的第i日特征量数据到该聚类中心P^j(n)的距离，以及到其他聚类中心的距离，并且令相对距离为：

S126、计算历史数据中每一日特征量数据的相对距离的均方根和，并判断是否满足收敛条件，即是否满足以下公式：

δ为允许的相对距离，以上公式满足时收敛，聚类过程结束，否则继续以下步骤；

S127、重新计算M类的聚类中心，即

其中，N_j为归属于第j个聚类中心的日数；

S128、返回步骤S123；

S2、通过给定的电网网架结构和电网典型运行情景，来进行最优化计算，得到当前运行情景下，电网对新能源的最大装机容量；

S3、综合考虑各种电网典型运行场景，各种电网典型运行场景对应的电网对新能源的最大装机容量的最小值，即为当前给定的电网网架结构及电源和负荷结构下对新能源的最大承载能力。

2.如权利要求1所述的基于数据驱动和情景分析法的电网网源承载力评估方法，其特征在于，所述S11中的历史数据读入方法如下：当可以获得去年整年的历史数据，取去年整年的历史数据；否则，当历史数据存储时间大于等于1年，取最近一年的历史数据，当历史数据存储时间小于1年，取全部历史数据。

3.如权利要求1所述的基于数据驱动和情景分析法的电网网源承载力评估方法，其特征在于，所述S2具体包括以下步骤：

S21、根据给定的电网网架结构和运行情景，读入其设备模型参数和拓扑连接关系，以及当前运行情景的聚类中心数据；

S22、建立最大装机容量计算的最优化模型，具体步骤如下：

S221、建立目标函数如下：

其中，nNode为电网包含的节点数，为第nd个节点对光伏的最大装机容量，为第nd个节点对风电的最大装机容量，即为该电网在当前运行情景下对新能源的最大装机容量；

S222、约束条件包括各节点电压上下限约束，各支路功率上限约束，以及网络潮流平衡约束；

S23、采用混合整数线性规划方法，求解得到最大装机容量。

4.如权利要求1-3任一所述的基于数据驱动和情景分析法的电网网源承载力评估方法，其特征在于，综合考虑各种电网典型运行场景，各种电网典型运行场景对应的电网对新能源的最大装机容量的最小值，即为当前给定的电网网架结构及电源和负荷结构下对新能源的最大承载能力具体计算公式如下：