T-GDAI 002-2024 中壓配電網(wǎng)數(shù)據(jù)智能處理技術(shù)規(guī)范

T/GDAI廣東省人工智能產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布 3 3 本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工周磊、吳洋、萬敏、譚靖、王梓耀、陳世濠、嚴(yán)宇平、王炳焱、李波、郭立瑋、吳賢波、李思1中壓配電網(wǎng)數(shù)據(jù)智能處理技術(shù)規(guī)范5.1數(shù)據(jù)類型2b)智能電表數(shù)據(jù)：包括用戶的用電量，實(shí)時(shí)的電流、電壓等數(shù)據(jù)；c)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)：應(yīng)能實(shí)時(shí)收集和監(jiān)控電網(wǎng)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，包括電流、電d)天氣數(shù)據(jù)：應(yīng)能通過氣象站或第三方天氣服務(wù)提供的a)電量消耗記錄：應(yīng)能記錄用戶過去的用電量，用于分析用電模式和預(yù)測未來的電力需b)用戶檔案信息：包括用戶的聯(lián)系方式、地址、電價(jià)計(jì)劃等；d)自動(dòng)化臺(tái)賬：應(yīng)包含著每一回線路每個(gè)5.2數(shù)據(jù)格式所有數(shù)據(jù)應(yīng)遵循CIM（CommonInf35.3數(shù)據(jù)采集頻率應(yīng)根據(jù)不同數(shù)據(jù)類型設(shè)定合理的采集頻率。具體要求應(yīng)將不同格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的格式。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換應(yīng)包括但不限于以下b)將不同單位的數(shù)據(jù)統(tǒng)一到相同的單位；a)數(shù)據(jù)挖掘：應(yīng)通過聚類、分類、關(guān)聯(lián)規(guī)則等方法，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的模式4b)機(jī)器學(xué)習(xí)：應(yīng)通過監(jiān)督學(xué)習(xí)、無監(jiān)督學(xué)習(xí)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)等方法，訓(xùn)練模型進(jìn)行預(yù)測和決策；a)新分布式電源接入評(píng)估：應(yīng)在規(guī)劃新的分布式電源接入點(diǎn)時(shí)，評(píng)估該接入點(diǎn)的承載能b)模型準(zhǔn)確性：應(yīng)有準(zhǔn)確的配電網(wǎng)模型，包括電氣參數(shù)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等；應(yīng)采用熱穩(wěn)定計(jì)算軟件（如ETAP、PSSE等）計(jì)算新能源接應(yīng)采用電力系統(tǒng)仿真軟件（如MATLAB、a)系統(tǒng)規(guī)劃：評(píng)估新建發(fā)電廠、輸電線路或變電站對(duì)系統(tǒng)b)運(yùn)行調(diào)度：優(yōu)化發(fā)電機(jī)組的出力分配；a)數(shù)據(jù)完整性：應(yīng)有完整的電力系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、設(shè)備參數(shù)b)模型準(zhǔn)確性：應(yīng)有準(zhǔn)確的電力系統(tǒng)模型，包括發(fā)電機(jī)、變壓器、線路、負(fù)荷等的電c)計(jì)算資源：應(yīng)有足夠的計(jì)算資源，包括高性能b)支路功率：評(píng)估各支路的有功和無功功率：10%;6b)運(yùn)行管理：優(yōu)化運(yùn)行方式，提高系統(tǒng)的可靠性；b)模型準(zhǔn)確性：應(yīng)有準(zhǔn)確的電力系統(tǒng)模型7.3.3.2.3.3平均供電可用7.3.3.2.4.1區(qū)域平均停電時(shí)7.3.3.2.4.2區(qū)域平均停電頻短路電流計(jì)算是電力系統(tǒng)分析中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，用于評(píng)估電力系統(tǒng)在發(fā)生短路故障時(shí)的電流水a(chǎn))系統(tǒng)規(guī)劃：評(píng)估新建發(fā)電廠、輸電線路或變電站對(duì)系統(tǒng)短路電流b)設(shè)備選型：選擇合適的斷路器、熔斷器等保護(hù)設(shè)備；e)安全評(píng)估：評(píng)估系統(tǒng)在短路故障時(shí)的安全性，防止設(shè)備8b)模型準(zhǔn)確性：應(yīng)有準(zhǔn)確的電力系統(tǒng)模型的坐標(biāo)與設(shè)備的實(shí)際位置無關(guān)，圖中設(shè)備圖元排列橫平豎直，不交叉、不重疊。單線簡圖參見9注：規(guī)劃類單線圖在配電網(wǎng)單線圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行簡化，忽略站房內(nèi)部站房及與其他饋線的聯(lián)絡(luò)信息，有助于規(guī)劃人員快速了解饋線結(jié)構(gòu)和配變?nèi)萘糠植记楹?、沙漠、林地、城市、農(nóng)田等地理要素的信息配電房以及物理?xiàng)U塔等電力設(shè)施的地理位置和拓?fù)溥B接關(guān)系。地理沿布圖參見圖2沿布圖尋找合理的位置，達(dá)到節(jié)約投資成本、合理規(guī)劃網(wǎng)架9數(shù)據(jù)安全9.1數(shù)據(jù)加密9.2訪問控制a)用戶認(rèn)證：通過用戶名和密碼、生物識(shí)別等方式進(jìn)行用戶身9.3數(shù)據(jù)備份地備份可以采用遠(yuǎn)程磁帶庫、光盤庫備份、遠(yuǎn)程關(guān)鍵數(shù)據(jù)或磁帶備份電氣算法A.1新能源承載力計(jì)算A.1.1計(jì)算公式A.1.1.2短路電流A.1.1.3熱穩(wěn)定校驗(yàn)Imax=Smax/√ated………A.1.1.4諧波約束A.1.1.5線損約束A.2潮流計(jì)算A.2.1計(jì)算方法A.2.1.1牛頓-拉夫遜法J(X)：雅可比矩陣，描述狀態(tài)變量變化對(duì)殘差向量的影響；A.2.1.2快速分解法在牛頓-拉夫遜法的基礎(chǔ)上，利用高壓電網(wǎng)的近A.2.2計(jì)算流程A.3可靠性計(jì)算A.3.1解析法A.3.1.1故障模式影響分析法λj——第j個(gè)元件的故障率（次/年）。A.3.1.2最小路法），），簡化為一個(gè)簡單的輻射狀網(wǎng)絡(luò)，再通過解析法（例如故障模式影響分析法FMEA）計(jì)算系統(tǒng)的可靠性指可以計(jì)算出系統(tǒng)供電可用率（SystemAverageInterruptionDuration統(tǒng)平均停電頻率指數(shù)（SystemAverageInterruptionFrequencyIndex,SA.3.1.4饋線分區(qū)法a)開關(guān)分類：根據(jù)開關(guān)的類型（手動(dòng)或自動(dòng)），將網(wǎng)絡(luò)中c)可靠性指標(biāo)計(jì)算：利用定義好的公式計(jì)算可靠性指標(biāo)，如系統(tǒng)平均停電時(shí)間（SAA.3.1.6可達(dá)性分析法可達(dá)性分析法關(guān)鍵在于判斷配電網(wǎng)某個(gè)元件的故障會(huì)導(dǎo)致負(fù)荷發(fā)生故障的類型，即負(fù)荷點(diǎn)與電源矩陣來劃分網(wǎng)絡(luò)區(qū)域，并最終運(yùn)用FEMA法計(jì)算各區(qū)c)區(qū)域劃分:利用可達(dá)性矩陣對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行區(qū)域劃分，同一區(qū)域A.3.2模擬法模擬法分為非序貫蒙特卡洛模擬法，序貫蒙特卡洛模擬法。各步驟如A.4短路電流計(jì)算A.4.1多端口配電網(wǎng)的等值A(chǔ).4.1.1多端口配電網(wǎng)等值包括多端口諾頓等值與多端口戴維南等值，以圖A.1為例進(jìn)行解析。I.(0)：節(jié)點(diǎn)注入電流相量。zp：節(jié)點(diǎn)p互阻抗的列相量；znn：除去節(jié)點(diǎn)p外其他節(jié)點(diǎn)的阻抗矩陣?！纱说贸觯褐Z頓等值導(dǎo)納保留了節(jié)點(diǎn)p，然后將其他節(jié)點(diǎn)都消去，從而從端口p看進(jìn)去就是其從式（A.9）得出：在諾頓等效推導(dǎo)過程未附帶任何假設(shè)條件，直接對(duì)p和地組成的端口向原網(wǎng)絡(luò)看進(jìn)去原網(wǎng)絡(luò)和諾頓等效后的網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)不變。m維戴維南等值電壓列矢量；zeq：m×m階等值諾頓阻抗矩陣，并且以下關(guān)系：配電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，將除故障節(jié)點(diǎn)以外的節(jié)點(diǎn)用諾頓(戴維南)等值出等效電路計(jì)算得到諾頓(戴維A.4.2電網(wǎng)通用故障電流計(jì)算方法A.4.2.1計(jì)算方法F=(yeq+yF)?1e()=(yeq+yF)?1yeqe()=(I+zeqyF)?1e().........(A.22)F=yFF=yF(I+zeqyF)?1e().......................(A.23)U′相加可得到故障后的各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)電壓，如下式所示：′...............................z：電網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣，且Z=Y?1?？芍?，U′表達(dá)式中帶了一個(gè)負(fù)號(hào)，那是因?yàn)楣收想娏鞣较蚺c規(guī)定的正方向相反。個(gè)故障端口α(i，j)和β(p，q)，其中α(i，j)為橫向故障端口，β(zeq=MzMF=[MαMβ]Tz[MαMβ]....................(A.25)zeq=.....................考慮到本文采用序分量進(jìn)行分析，利用對(duì)稱分量法，將zeq轉(zhuǎn)換[βαZαββZβ值得注意的是，對(duì)于零序網(wǎng)絡(luò)，零序節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣的形成分為以下a)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)阻抗參數(shù)構(gòu)建支路阻抗矩陣Z,求逆得到支路導(dǎo)納矩陣y;b)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)支路節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)矩陣A0，則其不定導(dǎo)納矩陣可以用Y=A0yA計(jì)算；A.4.2.2計(jì)算步驟A.4.3源荷儲(chǔ)接入配電網(wǎng)的通用故障電流計(jì)算方法及流程A.4.3.1基本原理對(duì)于逆變式并網(wǎng)分布式電源，當(dāng)配電網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)，逆變器輸出的電流與并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓表現(xiàn)為短路電流的方法。配網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，配電網(wǎng)等效故障圖如圖A.3所示。由圖中可得，故障后，將配電在配電網(wǎng)故障電流計(jì)算之前，應(yīng)確定分布式電源的初始狀態(tài)，可由下式確DG,i=N,i?3i..............................(A.32)A.4.3.2電機(jī)類并網(wǎng)式分布式電源故障電流計(jì)算方法計(jì)算法計(jì)算故障前各節(jié)點(diǎn)初始電壓(0)；b)取出節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣Z中電機(jī)類并網(wǎng)分布式電源的列元素ZDG1，由(0)和式（A.27）計(jì)算得””=ZDG1Z?1E(A.33)得端口的等效節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣Yeq、等效的電流分量Ieq，在序分量模型下，根據(jù)故障類型和障電流IF；d)由式（A.28）計(jì)算得到電機(jī)類并網(wǎng)式分布式電源作用下A.4.3.3逆變器并網(wǎng)式分布式電源故障電流計(jì)算方法逆變式分布式電源輸出電流取決于接入節(jié)點(diǎn)的控制策略和節(jié)點(diǎn)正序電壓，逆變式分布式電源與輸出電流之間的關(guān)系為非線性耦合關(guān)系，變器逆變器分布式電源電壓初始化，U′(0)=U，然后對(duì)逆變器的輸出IG2=F(U)...............................(A.34)G2=ZDG2G2.............................(A.35)由G2可利用諾頓等效定理計(jì)算故障前端口等效電流分量Iq，在序分量模型下，根據(jù)故障類型和故障網(wǎng)絡(luò)相關(guān)參數(shù)得到故障部分的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣，再由式（A.19）計(jì)算得到故障端口的故障電流d=+d”...............................(A.36)c)利用迭代算法，重復(fù)計(jì)算，直至收斂。迭代收斂A.4.3.4通用源荷儲(chǔ)短路電流計(jì)算方法a)電壓初始化，用前推回代法計(jì)算配網(wǎng)潮流，得到配網(wǎng)故障前各節(jié)點(diǎn)電壓c)對(duì)故障網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行諾