[發明專利]一種計及需求響應的電網安全優化調度方法

有效

• 申請號: 201710019608.2
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN106712005B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 徐青山;丁一帆;吉用麗
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06Q50/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種計及需求響應的電網安全優化調度方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1，建立動態激勵補償機制，根據用戶的負荷削減及轉移特性，對用戶的需求響應行為進行建模；

動態激勵補償機制設計如下，在系統出現最高負荷的時段，電網企業將給予的激勵補償最高，設電網企業給予的最高激勵補償為A^*元/MWh，定義各時段負荷與負荷最大值之比為需求比例系數，設需求比例系數為Γ_t，即：

式中，指需求響應前t時段的電力需求；T為時段總數；

設各時段的激勵補償為A_t，則各時段的激勵補償為

A_t＝A^*Γ_t

(1)單時段模型下，用戶主動削減負荷，需求響應后，用戶在第t時段的用電需求調整為：

式中，為用戶在第t時段的用電需求，E_t,t為自彈性系數；為需求響應前的電價；Pr_t為需求響應后的電價；

(2)多時段模型下，用戶將當前時段的用電需求轉移到其他時段，t時段用戶的需求函數為：

式中，E_t,j為交叉彈性系數；t和j表示不同的時間段；

定義用戶參與需求響應項目的參與度為需求響應系數，設需求響應系數為η，t時刻下η_t與A_t成正比，且當激勵價格大于電價時，用戶將完全參與需求響應；所以，η_t可由下式表示：

結合單時段模型、多時段模型及需求響應系數，t時段，實際參與需求響應的負荷為：

則t時段的實際負荷D_t為：

步驟S2，建立電網可靠性指標失負荷概率和電量不足期望值的計算模型；

可靠性指標失負荷概率指發電機組的可用容量不滿足某一負荷需求的概率；市場環境下，可靠性指標失負荷概率越小，表明電力供應越充裕，電力市場越接近完全競爭市場；可靠性指標失負荷概率的數學模型建立如下：

假設電網失負荷僅由發電機組故障停運引起，機組的故障停運率可由強迫停機率替代；

設t時段的失負荷概率為LOLP_t，表示為：

式中，δ_j,t表示電網的失負荷狀態，δ_j,t＝1表明t時段機組j切機將導致備用不足，δ_j,t＝0表明t時段機組j切機后系統不會失負荷；和分別表示單機和雙機故障情況下機組i的失負荷貢獻系數；和分別表示t時段下系統中單機和雙機故障的概率；

電量不足期望值指由于失負荷導致的電量不足期望值，電量不足期望值的數學模型建立如下：

設t時段的電量不足期望值為EENS_t，表示為：

式中，SR_t是t時段系統的旋轉備用容量，R_i,t表示機組i在t時段的備用容量；

步驟S3，構建總運營成本的目標函數，將可靠性指標轉化為經濟指標融入所述目標函數中，建立以總運營成本最小為目標的日前經濟調度模型；

步驟S4，建立約束條件，使得電力系統滿足系統約束、機組約束以及安全約束；

步驟S5，使用最優解計算軟件求解得到最優的日前經濟調度結果。