(19)中华 人民共和国 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 202111478794.9 (22)申请日 2021.12.0 6 (71)申请人 河海大学 地址 210024 江苏省南京市 鼓楼区西康路1 号 (72)发明人 侯语涵　袁越　吴涵　邵辰宇　 朱俊澎　苗安康　 (74)专利代理 机构 南京苏高专利商标事务所 (普通合伙) 32204 代理人 柏尚春 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 113/04(2020.01) (54)发明名称 一种基于极值理论的配电网消纳能力评估 方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于极值理论的配电网 消纳能力评估 方法， 首先利用极值理论进行波动 性负荷建模， 确定配电网线路中与配电网波动性 负荷重现期和重现水平； 其次利用极值分布拟合 节点注入功率的尾部分布， 计算T年期线路最大 负载率， 以量化线路潮流和不同越限概率下配电 线路的负载能力； 最后根据配电网的实际负荷类 型计算多类型负荷下的馈线负载率作为配电网 线路负载评价指标， 评估其分布式电源消纳能 力。 本发明能够获得不同重 现期下的线路负载率 水平和拟 定线路极限负载率下的重现期； 因此能 够及时对线路的波动性负荷消纳能力的评估， 并 对未来含有高 比例波动性负荷接入的配电网规 划提供理论依据。 权利要求书3页 说明书10页 附图4页 CN 114372347 A 2022.04.19 CN 114372347 A 1.一种基于极值理论的配电网消纳能力评估方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： (1)利用极值理论进行波动性负荷建模， 确定配电网线路中与配电网波动性负荷重现 期和重现水平； (2)利用极值分布拟合节点注入功率的尾部分布， 计算T年期线路最大负载率， 以量化 线路潮流和不同越限概 率下配电线路的负载能力； (3)根据配电网的实际负荷类型计算多类型负荷下的馈线负载率作为配电网线路负载 评价指标， 评估其分布式电源消纳能力。 2.根据权利要求1所述的基于极值理论的配电网消纳能力评估方法， 其特 征在于， 所述步骤(1)中的负荷重现期为负荷最大值出现的时间间隔； 所述负荷重现水平为重 现期T内线路L上的负荷最大值， 记为Xp＝1/T； 所述负荷重现水平按下式计算： 3.根据权利要求1所述的基于极值理论的配电网消纳能力 评估方法， 其特征在于， 所述 步骤(2)中用GEV分布表示线路负荷的极值分布， 其CDF为H(x| μ, σ, ξ )， T重现期对应的线路 负载率表示 为： 式中， Pmax为线路最大负荷； Smax为线路容 量。 定义线路在重现期T内出现的负荷最大值与线路最大输电容量之比为T年期线路最大 负载率， 即： 式中δ 为负荷增长率， 表示线路在重现期T内的负荷增长 速度， 按下式计算： 式中， 表示线路在第T时间 间隔内的负荷大小。 4.根据权利要求1所述的基于极值理论的配电网消纳能力 评估方法， 其特征在于， 所述 步骤(3)中的负荷类型包括园区工业负荷、 园区商业负荷、 园区居民负荷、 城市工业负荷、 城 市商业负荷、 城市居民负荷和农村居民负荷。 5.根据权利要求1所述的基于极值理论的配电网消纳能力 评估方法， 其特征在于， 所述 步骤(3)包括如下步骤： (31)将配电网负荷样本数据进行初始化， 得到不同种类负荷的日极值样本序列； (32)拟合各类型负荷日极大值的GEV分布函数， 计算负荷重现水平； (33)计算负荷同时率， 求 解T年期线路最大负载率； (34)估计线路负载状态重现期。 6.根据权利要求5所述的基于极值理论的配电网消纳能力 评估方法， 其特征在于， 所述权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114372347 A 2步骤(31)中， 当线路中具有典型负荷用电特性的负荷类型数 目为N时， 提取第j种类型负荷 用户中典型负荷点的全年负荷样本标幺值[P1,P2,…,P8760]作为样本数据， 以日负荷数据为 单个区间将全年负荷数据划分为365个区间， 单日负荷样 本数目为2 4， 第m天第 j种类型负荷 的日负荷极大值表示如下： Xm＝max(Pi),i∈{24(m ‑1),42(m‑1)+1,…,24m} 对各类型负荷样本初始化得到N种类型负荷的日极值样本序列。 7.根据权利要求5所述的基于极值理论的配电网消纳能力 评估方法， 其特征在于， 所述 步骤(32)中， 将单类型用电负荷的各日负荷极值可以近似看作独立同分布的随机变量， 根 据Fisher ‑Tippet极值类型定理假设单类型负荷日区间的极值构成序列满足GEV分布； 根据 负荷日极大值样本序列{X1,X2,...,X365}以极大似然估计法分别 估计各类型负荷日极大值 的GEV分布函数H(x: μ, σ, ξ )； 获取各类型负荷GEV的参数后， 计算各类型负荷相应重现期T对应的重现水平Xp。 8.根据权利要求5所述的基于极值理论的配电网消纳能力 评估方法， 其特征在于， 所述 步骤(33)中， 所述负荷同时率为线路总负荷的日峰值与各负荷点负荷日峰值之和的比值， 以用户负荷类型划分负荷组， 选取各负荷组中的典型负荷点日特性 曲线， 对负荷同时率做 如下近似计算： 上式中， Pe,j为j类型组负荷大小， 为有名值； Pt,j为j类型组负荷的日负荷峰值， 为标幺 值； 含多类型负荷的线路T年期线路最大负载率按下式计算： 上式中， 线路在T时段内的负荷极大值， 按下式计算： Pp.j为T时间段内j类型组负荷大小， 计算如下： 上式中， Pe,j为j类型组负荷大小， 为有名值。 9.根据权利要求5所述的基于极值理论的配电网消纳能力 评估方法， 其特征在于， 所述 步骤(33)中， 以每Thl时间间隔发生一次线路最大负载率超过线路最佳负载率ηhl的事件视 为发生一次线路重载事件， 以每Tol时间间隔发生一次线路极限负载率超过ηol的事件视为 发生一次线路超载事 件， 相应的线路发生重载事 件和超载事 件的最小重现期按下式计算：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114372347 A 3