本发明涉及电力系统分析，具体为基于重复潮流的新能源配电网薄弱环节定位方法及系统。
背景技术：
1、山区电网负荷分散，网架结构薄弱，而新能源发展迅速，新能源出力与用电需求时空错配，严重时将导致弃风弃光问题，而且山区电网的网架薄弱问题进一步突显。为满足山区电网大量新能源可持续并网需求，提升资源利用率，并加固电网薄弱环节及提升新能源消纳能力，有必要开展新能源配电网的薄弱环节定位。同时，可为配电网风险防控提供参考依据，降低配电网运行不必要的损失。
技术实现思路
1、鉴于上述存在的问题，提出了本发明。
2、因此，本发明解决的技术问题是：如何准确识别并量化新能源配电网中的薄弱环节，以提高电网在面对新能源变化时的稳定性和适应性。
3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：基于重复潮流的新能源配电网薄弱环节定位方法，其包括如下步骤，基于新能源配电网负荷与新能源出力历史数据并进行数据预处理，将一组历史数据作为一个配电网运行场景，利用场景聚类技术对配电网运行场景进行削减，得到配电网运行基础场景；基于配电网运行基础场景进行配电网潮流计算，判断是否满足约束条件进一步增大新能源出力；通过各节点新能源出力、各支路有功功率输出各节点新能源出力输出各支路有功功率的变化量，并进行归一化处理；基于归一化处理后的各节点新能源出力和各支路有功功率的变化量，利用效用理论进行薄弱程度量化，得到新能源接入节点和各支路的薄弱程度。
4、作为本发明所述的基于重复潮流的新能源配电网薄弱环节定位方法的一种优选方案，其中：所述历史数据包括配电网的电流、电压、有功功率、无功功率、电阻以及电抗。
5、所述数据预处理是将收集到的状态数据去噪，去掉缺失值，异常值，以及错误格式的无效数据，把原始格式数据转换为需求分析的格式完成数据预处理。
6、作为本发明所述的基于重复潮流的新能源配电网薄弱环节定位方法的一种优选方案，其中：所述配电网潮流计算表达式为：
7、pj+1，t＝pj，t-pj+1，t
8、qj+1，t＝qj，t-qj+1，t
9、vj+1，t＝vj，t-(rjpj，t+xjqj，t)/v1，t
10、其中，pj，t、qj，t分别为时刻t节点j到节点j+1的有功功率和无功功率，pj+1，t、qj+1，t分别为时刻t节点j的有功功率需求和无功功率需求，vj，t为时刻t节点j的电压，rj、xj分别为节点j到节点j+1之间支路的电阻和电抗。
11、时刻t节点j有功功率需求和无功功率需求表达式为：
12、
13、
14、其中，分别为时刻t节点j的有功负荷和无功负荷，分别为时刻t节点j的光伏有功出力和无功出力，分别为时刻t节点j的风电有功出力和无功出力。
15、作为本发明所述的基于重复潮流的新能源配电网薄弱环节定位方法的一种优选方案，其中：所述约束条件表达式为：
16、
17、其中，为时刻t节点j的电压标幺值，分别为节点电压的最小允许值和最大允许值，为时刻t线路i的电流标幺值，为时刻t线路i的电流最大允许值。
18、基于潮流计算结果判断各个约束条件是否越限，若无约束条件越限，则增大新能源出力进行迭代，重复进行潮流计算，直至有约束条件越限，则输出当前的各节点新能源出力和各支路有功功率。
19、作为本发明所述的基于重复潮流的新能源配电网薄弱环节定位方法的一种优选方案，其中：进一步扩充约束条件，表达式为：
20、
21、其中，分别为扩宽约束条件后的节点电压最小允许值和最大允许值，为时刻t线路i的电流最大允许值；
22、基于潮流计算结果判断各个约束条件是否越限，若无约束条件越限，则增大新能源出力进行迭代，重复进行潮流计算，直至有约束条件越限，则输出当前的各节点新能源出力和各支路有功功率。
23、作为本发明所述的基于重复潮流的新能源配电网薄弱环节定位方法的一种优选方案，其中：所述通过各节点新能源出力、各支路有功功率输出各节点新能源出力输出各支路有功功率的变化量，并进行归一化处理表达式为：
24、pj，t＝|pj，t，1-pj，t，2|
25、
26、pi，t＝|pi，t，1-pi，t，2|
27、
28、其中，pj，t为各节点新能源出力的变化量，为归一化处理后的各节点新能源出力的变化量，pi，t为各支路有功功率的变化量，为归一化处理后的各节点新能源出力的变化量。
29、作为本发明所述的基于重复潮流的新能源配电网薄弱环节定位方法的一种优选方案，其中：基于归一化处理后的各节点新能源出力和各支路有功功率的变化量，利用效用理论进行薄弱程度量化，得到新能源接入节点和各支路的薄弱程度，表达式为：
30、
31、
32、其中，rj，t、ri，t分别为节点的薄弱程度和支路的薄弱程度。
33、本发明的另外一个目的是提供基于重复潮流的新能源配电网薄弱环节定位方法的系统，其能通过高效整合和分析配电网数据，能够精确地识别和量化薄弱环节，解决了现有技术在精确分析和处理新能源配电网数据，以及在识别和量化电网薄弱环节方面的不足，为新能源配电网的优化运行提供了强有力的技术支持。
34、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：基于重复潮流的新能源配电网薄弱环节定位方法的系统，包括：数据预处理模块、场景构建模块、潮流计算模块、变化量分析与归一化模块以及薄弱环节量化模块。
35、所述数据预处理模块是清洗并转换配电网的历史数据包括电流、电压、有功功率、无功功率、电阻、以及电抗，进一步通过去除噪声、缺失值、异常值和格式错误的数据，确保数据质量和格式适合后续分析。
36、所述场景构建模块是模拟实际电网运行情况，通过创建电网的运行基础场景，预测电网在不同条件下的行为。
37、所述潮流计算模块是核心分析电网运行的动态，潮流计算是理解电网行为的关键，提供关于电网运行状态的详细信息，如电压水平、功率流向等，基于构建的场景进行配电网潮流计算，并判断是否满足约束条件。
38、所述变化量分析与归一化模块是标准化和量化电网运行的变化，通过分析新能源出力和支路有功功率的变化量，并将它们转换成统一的度量标准，使得不同的数据可以相互比较和分析。
39、所述薄弱环节量化模块是通过量化电网的薄弱环节，帮助电网运营商识别哪些部分需要加强或优化。
40、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述基于重复潮流的新能源配电网薄弱环节定位方法的步骤。
41、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述基于重复潮流的新能源配电网薄弱环节定位方法的步骤。
42、本发明的有益效果：本发明专利考虑了新能源配电网负荷轻、新能源发展迅速的特性，采用逐级增加新能源出力的方法来量化新能源配电网的薄弱程度，从而进行新能源配电网的薄弱环节定位。
1.基于重复潮流的新能源配电网薄弱环节定位方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于重复潮流的新能源配电网薄弱环节定位方法，其特征在于：所述历史数据包括配电网的电流、电压、有功功率、无功功率、电阻以及电抗；
3.如权利要求2所述的基于重复潮流的新能源配电网薄弱环节定位方法，其特征在于：所述配电网潮流计算表达式为：
4.如权利要求3所述的基于重复潮流的新能源配电网薄弱环节定位方法，其特征在于：所述约束条件表达式为：
5.如权利要求4所述的基于重复潮流的新能源配电网薄弱环节定位方法，其特征在于：进一步扩充约束条件，表达式为：
6.如权利要求5所述的基于重复潮流的新能源配电网薄弱环节定位方法，其特征在于：所述通过各节点新能源出力、各支路有功功率输出各节点新能源出力输出各支路有功功率的变化量，并进行归一化处理表达式为：
7.如权利要求6所述的基于重复潮流的新能源配电网薄弱环节定位方法，其特征在于：基于归一化处理后的各节点新能源出力和各支路有功功率的变化量，利用效用理论进行薄弱程度量化，得到新能源接入节点和各支路的薄弱程度，表达式为：
8.一种采用如权利要求1～7任一所述的基于重复潮流的新能源配电网薄弱环节定位方法的系统其特征在于：包括数据预处理模块、场景构建模块、潮流计算模块、变化量分析与归一化模块以及薄弱环节量化模块；
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的基于重复潮流的新能源配电网薄弱环节定位方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述基于重复潮流的新能源配电网薄弱环节定位方法的步骤。
