[發明專利]一種基于廣義需求側響應的地區電網調度系統及方法

在審

• 申請號: 201610001451.6
• 申請日: 2016-01-05
• 公開（公告）號: CN105515196A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 周少雄;張臻
• 申請（專利權）人: 深圳合縱能源技術有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 李永慶

技術領域

本發明涉及地區電網調度優化領域，更具體地說，是涉及一種基于廣義需求側響 應的地區電網調度系統及方法。

背景技術

智能小區作為地區電網發展中的重要組成部分、已被廣泛使用。智能小區的應用 廣泛并且靈活，不僅能夠提供更高的電力可靠性，滿足用戶多種需求，還能實現能源效益、 經濟效益和環境效益的最大化。將智能小區接入電力系統中，將會是智能電網的發展方向 之一。但在智能小區中包含了各種分布式電源，由于分布式電源的特性，會影響到電力系統 的安全性和穩定性，現有的調度系統采用統一判斷、調度集中的控制方式，已不能有效的進 行動態調度。因此，如何解決上述的問題，為亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的旨在提供一種一種基于廣義需求側響應的地區電網調度系統。

本發明的另一目的是為了配合上述的系統，而提供的一種基于廣義需求側響應的 地區電網調度方法。本發明采用改進的遺傳退火進化算法對電網調度目標函數進行求解， 避免極少數優秀個體占據種群，對包含智能小區的電力系統進行有效的動態調度，滿足客 戶更多的功能需求。

為實現上述的目的，本發明的一種基于廣義需求側響應的地區電網調度系統，包 括上級調度中心，其中上級調度中心連接有至少一個智能小區和發電單元，所述的智能小 區連接有DG電源和可控負荷。

上述的地區電網調度系統，所述的上級調度中心通過有線或無線網絡與至少一個 智能小區和發電單元建立通訊。

上述的地區電網調度系統，所述的上級調度中心包括相互連接的信息處理單元和 決策優化單元，所述的信息處理單元通過有線或無線網絡與至少一個智能小區和發電單元 建立通訊。

本發明的系統采用上述的結構，通過將智能小區視作為一個由負到正的虛擬負 荷，以需求響應的形式融入地區電網的整體調度中，以達到智能小區與地區電網之間間以 及智能小區與小區內各分布式電源之間的協調運行的技術目的，使電網能夠高效穩定的運 行，滿足用戶更多需求。

為實現上述的目的，本發明的一種基于廣義需求側響應的地區電網調度方法，包 括以下步驟：

步驟一：根據DG電源和可控負荷的數據，確定各智能小區的成本函數；

步驟二：根據各智能小區的成本函數以及發電單元的發電成本函數，確定電網總發電 成本，并以電網總成本最小為電網調度目標函數；該目標函數為

其中，C為總發電成本；為發電機組發電成本；為電網調度智能小區的成本。

而發電機組發電成本為：

其中，為發電機組發電成本，T為調度周期，為常規機組的數量，，，為機組/發電成本二次函數的系數，為t時段機組i的有功出力。

而電網調度智能小區的成本為

其中，為電網調度智能小區的成本，T為調度周期，為智能小區的數量，，，為機組/發電成本二次函數的系數，為t時段機組i的有功出力，當時，為t時段智能小區j向電網輸出的有功功率，為t時段智能小區y對電網售電價格，當時，為t時段電網向智能小區j輸出的有功功率，為t時段電網的售電價格。

步驟三：確定電網調度目標函數的約束條件，包括功率平衡約束、系統備用容量約 束、常規機組出力約束、常規機組爬坡速率動態約束和各智能小區上下限動態約束，并以上 述作為求解電網總成本最小的條件；

上述電網調度目標函數的約束條件分別為：

1）功率平衡約束：

2）系統備用容量約束：

3）常規機組出力約束：

4）常規機組的爬坡速率動態約束:

機組增加出力時為：

機組減小出力時為：

5）智能小區上下限動態約束：

其中，、為t時段的負荷需求和負荷備用需求；、為機組i的最大最小出力；、為機組i在卑位時段內的上行和下行最大爬坡功率；、為智能小區j上報的在t時段的最大最小出力限值。

步驟四：采用遺傳退火進化算法求解上述的目標函數，在電網總成本最小的情況 下確定不同時間段各智能小區向電網輸出的有功功率和電網向各智能小區輸出的有功功 率，并根據確定的輸出有功功率對系統進行調度。

上述的地區電網調度方法，所述的遺傳退火進化算法的步驟包括：