本發(fā)明涉及區(qū)域供電規(guī)劃，具體涉及一種電氣自動化供電方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、電氣自動化是一門涵蓋電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)、電機電器技術(shù)、信息與網(wǎng)絡控制技術(shù)以及機電一體化技術(shù)等多個領域的學科。它旨在培養(yǎng)適應現(xiàn)代化大中型發(fā)電廠及電力系統(tǒng)的高級專業(yè)技術(shù)人才。

2、隨著構(gòu)建新型電力系統(tǒng)步伐加快，以風電、光伏為代表的新能源在能源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中比重不斷提升，但其波動性、間歇性和隨機性特點也給電網(wǎng)穩(wěn)定運行帶來挑戰(zhàn)。隨著電網(wǎng)內(nèi)風電、光伏等新能源快速增長，其出力不確定性增加了供電難度。在現(xiàn)有技術(shù)中，往往各個地區(qū)的分配電力通常是預先規(guī)劃好的，通常其中都包括一部分新能源電力，但是因為新能源出力的不確定性，往往會導致其實際出力與計劃出力之間存在差距；當實際出力低于計劃時，還可以通過電網(wǎng)調(diào)動來進行彌補；但是當實際出力大于計劃時，因為新能源并網(wǎng)的難度較高且存在損耗，因此將多余的新能源電力并入電網(wǎng)，收益較小，得不償失；以風力為例，當風力較大時，風機的電力產(chǎn)能中除去計劃需要供應的之外，還會有相當一部分電力產(chǎn)能因為儲能極限而被釋放掉，從而造成能源的浪費。

3、在現(xiàn)有技術(shù)，專利申請?zhí)枮閏n2023110818237的中國專利中，公開了一種風力供電方法和裝置，在其方案中，通過歷史數(shù)據(jù)來預測未來一段時間內(nèi)的風力產(chǎn)能，從而根據(jù)預測的風力產(chǎn)能來制定計劃；這種方式，雖然能夠讓制定的計劃更加貼合實際的風力產(chǎn)能，但是在運行的過程中，實際產(chǎn)能與預測產(chǎn)能之間仍然存在差距。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種電氣自動化供電方法及系統(tǒng)，解決上述技術(shù)問題。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、一種電氣自動化供電方法，包括以下步驟：

4、獲取目標區(qū)域的供電計劃，從所述的供電計劃中獲取與新能源供電對應的計劃出力功率p；

5、獲取與所述的目標區(qū)域?qū)男履茉磮稣镜倪\行情況，所述的運行情況包括所述的新能源場站中的發(fā)電節(jié)點數(shù)n、各發(fā)電節(jié)點的出力功率ps和各發(fā)電節(jié)點的位置坐標；

6、設定修正周期t，獲取上一修正周期t內(nèi)各發(fā)電節(jié)點的出力功率ps隨時間的變化曲線p（t），t'∈（0，t），計算穩(wěn)定出力區(qū)間（t1，t），其中t1滿足以下約束條件：

7、|p（t）-p（t'）|≤δp，t'∈（t1，t）；

8、其中δp表示預設的功率誤差值；

9、預測各發(fā)電節(jié)點在下一修正周期的平均出力功率ps'為：

10、；

11、獲取所述的新能源場站中所有發(fā)電節(jié)點在下一修正周期的平均出力功率之和p'，當所述的平均出力功率之和p'大于所述的計劃處理功率p時，計算理論出力差額ph=p'-p；

12、計算各個發(fā)電節(jié)點的運行評分系數(shù)k，其計算方法為：

13、；

14、其中， λ表示預設的比例系數(shù)， λ∈（0，1）；s表示以發(fā)電節(jié)點為中心，按照預設的維護半徑r劃分的圓形區(qū)域內(nèi)，發(fā)電節(jié)點的總數(shù)量；

15、按照各個發(fā)電節(jié)點的運行評分k，從低到高選取n個發(fā)電節(jié)點標記為休眠期，并停止發(fā)電；其中n滿足以下約束：

16、psn'≤ph；

17、ps（n+1）'＞ph；

18、其中，psn'表示低到高選取的n個發(fā)電節(jié)點的平均出力功率之和；ps（n+1）'表示低到高選取的（n+1）個發(fā)電節(jié)點的平均出力功率之和。

19、作為本發(fā)明進一步的方案：當所述的平均出力功率之和p'小于計劃出力功率p，且存在處于休眠期的發(fā)電節(jié)點時，執(zhí)行以下步驟：

20、獲取處于休眠期的發(fā)電節(jié)點的位置坐標，并獲取以其為中心按照預設的維護半徑r劃分的圓形區(qū)域內(nèi)，其余發(fā)電節(jié)點的平均出力功率ps'的平均值作為該發(fā)電節(jié)點在下一修正周期的平均出力功率，并將該發(fā)電節(jié)點標記為運行期；

21、重新計算所述的新能源場站中所有發(fā)電節(jié)點在下一修正周期的平均出力功率之和p'。

22、作為本發(fā)明進一步的方案：當所述的平均出力功率之和p'小于計劃出力功率p，且不存在處于休眠期的發(fā)電節(jié)點時，則通過與所述的新能源場站配套的儲能系統(tǒng)進行補足，其具體的方法包括：

23、獲取與所述的新能源場站配套的儲能系統(tǒng)的儲能容量e；

24、計算出力偏差px=（p-ps'），以及儲能系統(tǒng)在滿足出力偏差的情況下的運行時間t2=（e-e）/px，其中e表示預設的最低預留電量；

25、判斷運行時間t2與修正周期t之間的大小關系，當t2≥t時，則在下一修正周期t開始時，儲能系統(tǒng)以px作為輸出功率；

26、當t2＜t時，則在下一修正周期t開始時，儲能系統(tǒng)的輸出功率為（e-e）/t。

27、作為本發(fā)明進一步的方案：還包括實時出力修正，所述的實時出力修正包括以下步驟：

28、獲取當前修正周期內(nèi)，新能源場站中所有發(fā)電節(jié)點的實時出力功率之和ps'；

29、計算出力偏差px=（p-ps'），當所述的出力偏差px＞0時，則對與所述的新能源場站配套的儲能系統(tǒng)進行充能，充電功率等于出力偏差px，并在所述的儲能系統(tǒng)充滿電時將多余的發(fā)電量釋放；

30、當所述的出力偏差px＜0時，則通過所述的儲能系統(tǒng)進行補足，其輸出功率等于出力偏差px；

31、當所述的出力偏差px=0時，則不做應答。

32、作為本發(fā)明進一步的方案：當處于休眠期的所述的發(fā)電節(jié)點，在以其為中心按照預設的維護半徑r劃分的圓形區(qū)域內(nèi)，不存在其他發(fā)電節(jié)點時，以距離其最近的發(fā)電節(jié)點的平均出力功率作為該發(fā)電節(jié)點的平均出力功率，并將該發(fā)電節(jié)點標記為運行期。

33、作為本發(fā)明進一步的方案：當所述的穩(wěn)定出力區(qū)間（t1，t）中，時間間隔δt=t-t1小于預設的最小間隔值時，并重新計算t1，其中t1滿足以下約束條件：

34、|p（t）-p（t'）|≤1.2δp，t'∈（t1，t）。

35、作為本發(fā)明進一步的方案：還包括平均出力功率之和p'的修正，其具體步驟如下所示：

36、獲取上一修正周期內(nèi)的實時處理修正數(shù)據(jù)，并計算預測誤差電量x；

37、所述的預測誤差電量x=er+es-ec，其中er儲能系統(tǒng)的充電量，ec儲能系統(tǒng)的輸出電量，es表示在儲能系統(tǒng)充滿電時系統(tǒng)釋放的無功電量；

38、令p'=p'+x/t，完成修正過程。

39、一種電氣自動化供電系統(tǒng)，包括：

40、數(shù)據(jù)獲取模塊：獲取目標區(qū)域的供電計劃，從所述的供電計劃中獲取與新能源供電對應的計劃出力功率p；

41、獲取與所述的目標區(qū)域?qū)男履茉磮稣镜倪\行情況，所述的運行情況包括所述的新能源場站中的發(fā)電節(jié)點數(shù)n、各發(fā)電節(jié)點的出力功率ps和各發(fā)電節(jié)點的位置坐標；

42、出力預測模塊：設定修正周期t，獲取上一修正周期t內(nèi)各發(fā)電節(jié)點的出力功率ps隨時間的變化曲線p（t），t'∈（0，t），計算穩(wěn)定出力區(qū)間（t1，t），其中t1滿足以下約束條件：

43、|p（t）-p（t'）|≤δp，t'∈（t1，t）；

44、其中δp表示預設的功率誤差值；

45、預測各發(fā)電節(jié)點在下一修正周期的平均出力功率ps'為：

46、；

47、發(fā)電節(jié)點調(diào)度模塊：獲取所述的新能源場站中所有發(fā)電節(jié)點在下一修正周期的平均出力功率之和p'，當所述的平均出力功率之和p'大于所述的計劃處理功率p時，計算理論出力差額ph=p'-p；

48、計算各個發(fā)電節(jié)點的運行評分系數(shù)k，其計算方法為：

49、；

50、其中， λ表示預設的比例系數(shù)， λ∈（0，1）；s表示以發(fā)電節(jié)點為中心，按照預設的維護半徑r劃分的圓形區(qū)域內(nèi)，發(fā)電節(jié)點的總數(shù)量；

51、按照各個發(fā)電節(jié)點的運行評分k，從低到高選取n個發(fā)電節(jié)點標記為休眠期，并停止發(fā)電；其中n滿足以下約束：

52、psn'≤ph；

53、ps（n+1）'＞ph；

54、其中，psn'表示低到高選取的n個發(fā)電節(jié)點的平均出力功率之和；ps（n+1）'表示低到高選取的（n+1）個發(fā)電節(jié)點的平均出力功率之和。

55、本發(fā)明的有益效果：在本技術(shù)中，將現(xiàn)有技術(shù)中經(jīng)常采用的長期預測改成短期預測，也即是本技術(shù)中的修正周期t，以新能源場站的配套儲能系統(tǒng)的容量作為修正，在一個個連續(xù)的修正周期內(nèi)調(diào)整預測產(chǎn)能，并通過儲能系統(tǒng)的容量來為預測誤差進行修正，使得整個新能源場站能夠以一個較為穩(wěn)定的出力功率進行輸出，而在調(diào)整和修正的過程中根據(jù)實際的氣象條件（風力和日照等）安排部分發(fā)電節(jié)點進行休眠和啟動，因此在較為良好的氣象條件下，只需啟動部分發(fā)電節(jié)點就可以滿足計劃供電需求，多余的發(fā)電節(jié)點處于休眠狀態(tài)，既節(jié)省了一部分維護費用，也能減緩設備老化速度，還能避免電能的浪費。