本發明涉及一種用于可重構配網的日負荷模型構成方法、裝置、介質及設備,屬于新能源高滲透率配網。
背景技術:
::1、在“雙碳”目標的大力推動下,我國新能源產業正以前所未有的速度蓬勃發展,展現出“大規模”與“高質量”并重的鮮明特征。近年來,風電、光伏等新能源的裝機規模實現了快速增長,這些清潔、可再生的能源在配網中的滲透率持續提升,為電力系統的結構與運行方式帶來了深刻變革。隨著新能源發電比例的不斷提高,配電系統的運行調控復雜性顯著增加,對電網的靈活性與穩定性提出了更高要求。在此背景下,探索隨機負荷接入對配電網及分布式資源的影響,以及研究可重構配網發電作業的重要性日益凸顯。為了適應新能源發展的需求,現有技術已開發出多種負荷模型,旨在更精確地模擬和預測不同場景下的負荷變化,為電力系統的規劃、運行與優化提供有力支撐。這些模型涵蓋了從簡單的靜態模型到復雜的動態模型,能夠適應不同時間尺度和空間范圍內的負荷特性分析。2、盡管現有技術在負荷模型的開發與應用方面取得了顯著進展,但在可重構配網能量優化管理中,仍面臨諸多挑戰。首先,負荷模型種類繁多,構成復雜,這無疑增加了系統分析的難度。不同的負荷模型可能基于不同的假設條件、數學表達和數據來源,導致在模型選擇與參數設置上存在較大的不確定性。其次,隨著新能源發電在配網中的滲透率不斷提高,負荷的隨機性和波動性顯著增強,這對負荷模型的準確性和適應性提出了更高要求。然而,現有模型往往難以全面、準確地反映這些復雜變化,從而導致在可重構配網能量優化管理中出現誤差和不確定性。技術實現思路1、本發明的目的是提供一種用于可重構配網的日負荷模型構成方法、裝置、介質及設備,通過基于歷史負荷數據抽取基本負荷向量并形成基本負荷簇作為離散日負荷模型構成待選項,通過構造向量簡化模型構建過程,并利用線性擬合規則實現離散日負荷模型連續化,解決了可重構配網日負荷模型建模過程中干擾因素多、構建復雜的問題。2、為解決上述技術問題,本發明是采用下述技術方案實現的。3、第一方面,本發明提供一種用于可重構配網的日負荷模型構成方法,包括:4、獲取可重構配網中的歷史負荷數據;5、根據所述歷史負荷數據,構建描述不同外部干擾因素對新能源高滲透率配網影響的影響因子,進而構建基本負荷簇;6、將基本負荷簇作為日負荷模型的負載構成待選項,引入構成向量構建離散日負荷模型;7、定義線性擬合規則將離散日負荷模型連續化,得到日負荷模型。8、進一步地,根據所述歷史負荷數據,構建影響因子與基本負荷簇,包括:9、根據所述歷史負荷數據構建影響因子,取值為0.5~1.5,反應外部干擾因素對可重構配網中負荷的影響,所述外部干擾因素包括氣候、節日和電價;10、抽取可重構配網中歷史負荷數據不同時刻瞬時負荷大小作為基本負荷向量元素,用于構成基本負荷向量,所述基本負荷向量中的每個基本負荷向量元素按照時間順序進行排列;11、根據所述影響因子和所述基本負荷向量元素,構建基本負荷向量;12、基于所述基本負荷向量,構建基本負荷簇。13、進一步地,所述基本負荷向量表示為:14、<mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><msub><mi>p</mi><mi>ele_i</mi></msub><mi>=</mi><msub><mi>α</mi><mrow><mi>ele</mi><mi>_</mi><mi>i</mi></mrow></msub><mi>?</mi><mrow><mo>[</mo><mtable><mtr><mtd><msub><mi>p</mi><mrow><mi>ele</mi><mi>_</mi><mi>i</mi><mi>,</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mtd><mtd><mtable><mtr><mtd><msub><mi>p</mi><mrow><mi>ele</mi><mi>_</mi><mi>i</mi><mi>,</mi><mn>2</mn></mrow></msub></mtd><mtd><mi>?</mi></mtd><mtd><msub><mi>p</mi><mrow><mi>ele</mi><mi>_</mi><mi>i</mi><mi>,</mi><mi>j</mi><mi>?</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mtd></mtr></mtable></mtd><mtd><msub><mi>p</mi><mrow><mi>ele</mi><mi>_</mi><mi>i</mi><mi>,</mi><mi>j</mi></mrow></msub></mtd></mtr></mtable><mo>]</mo></mrow></mstyle>;15、式中,表示第個基本負荷向量,表示第個基本負荷的影響因子,?表示基本負荷向量元素總數,基本負荷向量的總數取25,用以表示一天中的24小時的每個時刻,表示第個基本負荷向量中的第1個元素,表示第個基本負荷向量中的第2個元素,表示第個基本負荷向量中的第j-1個元素,表示第個基本負荷向量中的第個元素。16、進一步地,所述基本負荷簇表示為:17、<mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><msub><mi>p</mi><mi>base</mi></msub><mi>=</mi><msup><mrow><mo>[</mo><mrow><msub><mi>p</mi><mi>ele_1</mi></msub><mtable><mtr><mtd><mtable><mtr><mtd><msub><mi>p</mi><mi>ele_2</mi></msub></mtd><mtd><mi>?</mi><mtable><mtr><mtd><msub><mi>p</mi><mi>ele_i</mi></msub></mtd><mtd><mi>?</mi></mtd></mtr></mtable></mtd></mtr></mtable></mtd><mtd><msub><mi>p</mi><mi>ele_s-1</mi></msub></mtd><mtd><msub><mi>p</mi><mi>ele_s</mi></msub></mtd></mtr></mtable></mrow><mo>]</mo></mrow><mi>t</mi></msup></mstyle>;18、式中,表示基本負荷簇,表示第1個基本負荷向量,表示第2個基本負荷向量,表示第個基本負荷向量,表示第個基本負荷向量,用于描述基本負荷簇中基本負荷向量的總數,有,表示轉置。19、進一步地,所述構成向量表示為:20、<mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><msub><mi>x</mi><mi>load</mi></msub><mi>=</mi><msup><mrow><mo>[</mo><mtable><mtr><mtd><mtable><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mn>1</mn></msub></mtd><mtd><msub><mi>x</mi><mn>2</mn></msub></mtd><mtd><mtable><mtr><mtd><mi>?</mi></mtd><mtd><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub></mtd><mtd><mi>?</mi></mtd></mtr></mtable></mtd></mtr></mtable></mtd><mtd><msub><mi>x</mi><mrow><mi>s</mi><mi>?</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mtd><mtd><msub><mi>x</mi><mi>s</mi></msub></mtd></mtr></mtable><mo>]</mo></mrow><mi>t</mi></msup></mstyle>;21、式中,表示負載的構成向量,表示基本負荷簇中第1種基本負荷的構成系數,表示基本負荷簇中第2種基本負荷的構成系數,表示基本負荷簇中第種基本負荷的構成系數,表示基本負荷簇中第s-1種基本負荷的構成系數,表示基本負荷簇中第s種基本負荷的構成系數,當某一構成系數取值為0時,表示其下標對應的基本負荷簇不在日負荷模型中,取值為1時,表示基本負荷簇在日負荷模型中,表示轉置。22、進一步地,所述離散日負荷模型表示為:23、<mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mo>{</mo><mtablecolumnalign="left"><mtr><mtd><msub><mi>p</mi><mi>load</mi></msub><mi>=</mi><munderover><mi>∑</mi><mrow><mi>i</mi><mi>=</mi><mn>1</mn></mrow><mi>s</mi></munderover><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mi>?</mi><msub><mi>p</mi><mi>ele_i</mi></msub><mi>=</mi><mrow><mo>[</mo><mtable><mtr><mtd><mtable><mtr><mtd><msub><mi>p</mi><mrow><mi>sum</mi><mi>_</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mtd><mtd><msub><mi>p</mi><mrow><mi>sum</mi><mi>_</mi><mn>2</mn></mrow></msub></mtd></mtr></mtable></mtd><mtd><mtable><mtr><mtd><mi>?</mi></mtd><mtd><msub><mi>p</mi><mrow><mi>sum</mi><mi>_</mi><mi>k</mi></mrow></msub></mtd><mtd><mi>?</mi></mtd></mtr></mtable></mtd><mtd><msub><mi>p</mi><mrow><mi>sum</mi><mi>_</mi><mi>j</mi><mi>?</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mtd><mtd><msub><mi>p</mi><mrow><mi>sum</mi><mi>_</mi><mi>j</mi></mrow></msub></mtd></mtr></mtable><mo>]</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>p</mi><mrow><mi>sum</mi><mi>_</mi><mi>k</mi></mrow></msub><mi>=</mi><mstyledisplaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>i</mi><mi>=</mi><mn>1</mn></mrow><mi>s</mi></munderover><mrow><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mi>?</mi><msub><mi>α</mi><mrow><mi>ele</mi><mi>_</mi><mi>i</mi></mrow></msub><mi>?</mi><msub><mi>p</mi><mrow><mi>ele</mi><mi>_</mi><mi>i</mi><mi>,</mi><mi>k</mi></mrow></msub></mrow></mstyle></mtd></mtr></mtable></mstyle>;24、式中,表示負載的離散日負荷模型?,表示所構成離散日負荷模型中時刻的瞬時負荷,其中,為第個基本負荷向量中第個元素。25、進一步地,所述線性擬合規則表示為:26、;27、式中,表示負載的離散日負荷模型?,表示所構成離散日負荷模型中時刻的瞬時負荷,其中,為第個基本負荷向量中第個元素。28、第二方面,本發明提供一種用于可重構配網的日負荷模型構成裝置,包括:29、數據獲取模塊,用于獲取可重構配網中的歷史負荷數據;30、要素構建模塊,用于根據所述歷史負荷數據,構建影響因子與基本負荷簇;31、離散日負荷模型構建模塊,用于將基本負荷簇作為日負荷模型的負載構成待選項,引入構成向量構建離散日負荷模型;32、日負荷模型轉化模塊,用于定義線性擬合規則將離散日負荷模型連續化,得到日負荷模型。33、第三方面,本發明提供一種計算機可讀存儲介質,其上存儲有計算機程序,該計算機程序被處理器執行時,實現如第一方面所述的用于可重構配網的日負荷模型構成方法。34、第四方面,本發明提供一種計算機設備,包括:35、存儲器,用于存儲指令;36、處理器,用于執行所述指令,使得所述設備執行實現如第一方面所述的用于可重構配網的日負荷模型構成方法的操作。37、與現有技術相比,本發明所達到的有益效果:38、1、?本發明通過可重構配網中的歷史負荷數據,構建的影響因子與基本負荷簇,能夠準確反映負荷變化的內在規律和主要影響因素,同時將基本負荷簇作為日負荷模型的負載構成待選項,并引入構成向量,也靈活地構建出多樣化的離散日負荷模型,滿足不同場景和需求下的應用要求,本發明還通過定義線性擬合規則將離散日負荷模型連續化,不僅提高了日負荷模型的連續性和平滑性,還增強了日負荷模型在瞬時負荷大小變化上的預測能力和合理性,解決了可重構配網日負荷模型建模過程中干擾因素多、構建復雜的問題;39、2、?本發明還通過構建影響因子,充分考慮了氣候、節日和電價等外部干擾因素對新能源高滲透率配網的影響,使得構建的日負荷模型能夠更準確地反映實際負荷變化情況。同時,利用歷史負荷數據構建影響因子與基本負荷簇,為日負荷模型提供了豐富的數據支撐,進一步提高了日負荷模型的精度和適應性,使日負荷能夠更好地適應不同場景和需求下的應用;40、3、?本發明通過引入構成向量,將基本負荷簇作為日負荷模型的負載構成待選項,能夠靈活地構建出多樣化的離散日負荷模型,提高了日負荷模型的靈活性,還使日負荷模型具備了良好的可擴展性,能夠隨著配網結構和負荷特性的變化而進行相應的調整和優化;41、4、?本發明通過定義線性擬合規則將離散日負荷模型連續化,得到了平滑的日負荷曲線,不僅提高了日負荷模型在瞬時負荷大小變化上的預測能力,還使日負荷模型在能源管理和優化調度等方面具有更強的實用性和可操作性。當前第1頁12當前第1頁12