(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210680324.9 (22)申请日 2022.06.16 (71)申请人 深圳供电局有限公司 地址 518000 广东省深圳市罗湖区深南 东 路4020号电力调度通信大楼 (72)发明人 胡冉　马楠　邓世聪　黄湛华　 徐启源　何亮　伍炜卫　 (74)专利代理 机构 深圳汇智容达专利商标事务 所(普通合伙) 44238 专利代理师 徐文城 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种区域多能源系统承载能力分析方法与 系统、 存储介质 (57)摘要 本发明涉及一种区域多能源系统承载能力 分析方法与系统、 存储介质， 包括： 基于数字孪生 模型进行系统在给定评估周期的系统运行仿真， 并根据仿真结果计算系统的最大反向负载率； 判 断最大反向负载率是否大于预设的阈值； 当最大 反向负载率大于预设的阈值时， 系统运行存在风 险， 不建议接入分布式电源； 当最大反向负载率 小于等于 预设的阈值时， 根据仿真结果获得系统 的各母线的短路电流、 电压偏差、 谐波以及三相 不平衡率， 并根据各母线的短路电流、 电压偏差、 谐波以及三相不平衡率是否均满足对应预设的 限值要求， 若均满足对应预设的限值要求， 分布 式电源可以正常并网， 计算系统可新增的分布式 电源容量输出； 有利于提高区域多能源系统的经 济性和供电质量。 权利要求书3页 说明书10页 附图4页 CN 115062975 A 2022.09.16 CN 115062975 A 1.一种区域多能源系统承载能力分析 方法， 其特 征在于， 包括： 建立区域多能源系统的数字 孪生模型； 基于所述数字孪生模型进行所述区域多能源系统在给定评估周期的系统运行仿真， 并 根据仿真结果计算所述区域多能源系统的最大反向负载率； 判断所述 最大反向负载率是否大于预设的阈值； 当所述最大反向负载率大于预设的阈值 时， 判定此时所述 区域多能源系统运行存在风 险， 输出第一提示信息； 所述第一提示信息用于提示系统运行存在风险， 不建议接入分布式 电源； 当所述最大反向负载率小于等于预设的阈值 时， 根据仿真结果获得所述 区域多能源系 统的各母线的短路电流、 电压偏差、 谐波以及三相不平衡率， 并根据所述各母线的短路电 流、 电压偏差、 谐波以及三相不平衡率是否均满足对应预设的 限值要求， 若均满足对应预设 的限值要求， 则计算所述区域多能源系统可新增的分布式电源容量， 并输出第二提示信息； 所述第二提示信息用于提示分布式电源可以正常并网以及所述区域多能源系统可新增的 分布式电源容量； 若所述各母线短路电流、 电压偏差、 谐波、 三相不平衡率中任一个不满足 对应预设的限值要求， 则输出 所述第一 提示信息。 2.根据权利要求1所述的区域多能源系统承载能力分析方法， 其特征在于， 其中， 反向 负载率的计算如下： 其中， PDG为分布式电源出力， PL为等效负荷出力， Se为给定的输变电设备运行限值。 3.根据权利要求2所述的区域多能源系统承载能力分析方法， 其特征在于， 所述预设的 阈值为80％。 4.根据权利要求1所述的区域多能源系统承载能力分析方法， 其特征在于， 所述所述 区 域多能源系统可新增的分布式电源容 量的计算如下： Pn＝(1‑λm)·Se·kr 其中， Pn为可新增的分布式电源容量， λm为最大反向负载率最大值， Se为给定的输变电 设备运行限值， kr为给定的设备运行裕度系数。 5.根据权利要求1所述的区域多能源系统承载能力分析方法， 其特征在于， 所述方法还 包括： 根据所述可新增的分布式电源容量生成多个分布式电源接入候选方案； 每一个分布式 电源接入候选方案包括分布式电源接入容 量和位置； 基于所述数字 孪生模型对所述多个分布式电源接入候选方案分别进行仿真； 根据仿真结果获得所述多个分布式电源接入候选方案在实施之后的区域多能源系统 的电能质量指标参数C1、 脆弱性指标参数C2、 经济性指标参数C3和继电保护指标参数C4； 所 述电能质量指 标参数C1包括区域多能源系统的电压偏差P1、 谐波畸变率P2、 电压不平衡率P3 和电压波动率P4中的一种或多种， 所述脆弱性指标参数C2包括改进节 点关联度 V1、 改进线路 关联度V2、 线路传输功率V3、 故障下电压偏差V4和故障下网损改变率V5中的一种或多种， 所 述经济性指标参数C3包括网损E1、 分布式电源投资成本E2、 分布式电源维修成本E3、 分布式权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115062975 A 2电源运行成本E4和环境费用E5中的一种或多种， 所述继电保护指标参数C4包括短路电流R1 和继保装置R2中的一种或多种； 根据所述多个分布式电源接入候选方案在实施之后的区域多能源系统的电能质量指 标参数、 脆弱性指标参数、 经济性指标参数和继电保护指标参数， 从所述多个分布式电源接 入候选方案中选取最优的一个作为最 终的分布式电源接入方案， 并输出所述最终的分布式 电源接入方案 。 6.根据权利要求5所述的区域多能源系统承载能力分析方法， 其特征在于， 所述根据 所 述多个分布式电源接入候选方案在实施之后的区域多能源系统的电能质量指标参数、 脆弱 性指标参数、 经济性指标参数和继电保护指标参数， 从所述多个分布式电源接入候选方案 中选取最优的一个作为 最终的分布式电源接入方案， 包括： 根据所述多个分布式电源接入候选方案在实施之后的区域多能源系统的电能质量指 标参数、 脆弱性指标参数、 经济性指标参数和继电保护指标参数， 以及预设的权重系数计算 出所述多个分布式电源接入候选方案的评估值， 选择评估值最大的一个分布式电源接入候 选方案作为 最终的分布式电源接入方案 。 7.根据权利要求6所述的区域多能源系统承载能力分析方法， 其特征在于， 所述根据 所 述多个分布式电源接入候选方案在实施之后的区域多能源系统的电能质量指标参数、 脆弱 性指标参数、 经济性指标参数和继电保护指标参数， 以及预设的权重系 数计算出所述多个 分布式电源接入候选方案的评估值， 包括： 采用灰色关联分析法对所述多个分布式电源接入候选方案在实施之后的区域多能源 系统的电能质量指标参数、 脆弱性指标参数、 经济性指标参数和继电保护指标参数进行分 析， 计算出 所述多个分布式电源接入候选方案的灰色加权关联度作为 其评估值。 8.一种区域多能源系统承载能力分析系统， 其特征在于， 用于实现权利要求1 ‑7中任一 项所述的方法， 包括： 模型建立单 元， 用于建立区域多能源系统的数字 孪生模型； 第一仿真计算单元， 用于基于所述数字孪生模型进行所述 区域多能源系统在给定评估 周期的系统运行仿真， 并根据仿真结果计算所述区域多能源系统的最大反向负载率； 判断单元， 用于判断所述 最大反向负载率是否大于预设的阈值； 第一决策单元， 用于当所述最大反向负载率大于预设的阈值时， 判定此时所述区域多 能源系统运行存在风险， 输出第一提示信息； 所述第一提示信息用于提示系统运行存在风 险， 不建议接入分布式电源； 第二决策单元， 用于当所述最大反向负载率小于等于预设的阈值时， 根据仿真结果获 得所述区域多能源系统的各母线的短路电流、 电压偏差、 谐波以及三相不平衡率， 并根据所 述各母线的短路电流、 电压偏差、 谐波以及三相不平衡率是否均满足对应预设的 限值要求， 若均满足对应预设的限值要求， 则计算所述区域多能源系统可新增的分布式电源容量， 并 输出第二提示信息； 所述第二提示信息用于提示分布式电源可以正常并网以及所述区域多 能源系统可新增的分布式电源容量； 若所述各母线短路电流、 电压偏差、 谐波、 三相不平衡 率中任一个不满足对应预设的限值要求， 则输出 所述第一 提示信息。 9.根据权利要求8所述的区域多能源系统承载能力分析系统， 其特 征在于， 还 包括： 候选方案生成单元， 用于根据 所述可新增的分布式电源容量生成多个分布式电源接入权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115062975 A 3