[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

本發明公開了一種計及需求響應的電網安全優化調度方法，包括以下步驟：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；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；將可靠性指標轉化為經濟指標融入到目標函數中，建立以總運營成本最小為目標的日前經濟調度模型；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；使用計算軟件求解得到最優的日前經濟調度結果。本發明將需求響應和可靠性指標融入到電力系統日前調度中，建立了考慮動態激勵補償和期望停電損失的優化調度模型，協調解決發電側的機組組合問題和需求側的供需互動問題，實現電網運行的經濟性與安全性。

技術領域

本發明屬于電力系統調度的技術領域，尤其涉及一種計及需求響應的電網安全優化調度方法。

背景技術

隨著國民經濟結構的逐步調整，全社會用電量持續攀升，用電峰值不斷被刷新，電網峰谷差呈現逐步擴大趨勢。同時，為了推動能源結構轉型和實現節能減排，非化石能源發電比重快速上升，使電力系統調峰能力明顯不足，嚴重影響電力系統的安全穩定運行。作為下一代的電力網絡，智能電網強化了用戶與電網之間的雙向互動，以通信信息平臺為支撐，以智能控制為手段，靈活地整合、調度需求側資源。在智能電網的環境下，用戶根據電價和激勵政策主動調整用電模式，積極參與電網運行，實現負荷在時間、空間上的有序分布，熨平負荷曲線，保證電力系統的穩定經濟運行。

智能電網的發展為需求響應(demand response，DR)的實施提供了有力的技術支撐。當電網發生意外事故時，通過先進的測量技術和通信系統，需求側資源能夠及時作出反饋，減少用電需求，實現源荷之間的供需平衡。同時，將需求響應資源納入電力系統的經濟調度中，能夠實現削峰填谷、節能減排等效果。

可靠性評估作為電力調度的重要組成部分，對電網的安全穩定運行起著重要作用。近年來，在歐美等多個電力市場中，概率性旋轉備用的評估方法得到了廣泛運用，通過在發電調度計劃中安排一定的備用容量，以滿足最大電量不足期望值(expected energynot supplied，EENS)。

本發明將需求響應和可靠性指標融入到了電力系統日前調度中，建立了考慮動態激勵補償和期望停電損失的電力優化調度模型，協調解決發電側的機組組合問題和需求側的供需互動問題，實現電網運行的經濟性與安全性。

發明內容

發明目的：為了降低電網運營成本，實現經濟和安全效益的最大化，本發明提供一種計及需求響應的電網安全優化調度方法。

技術方案：一種計及需求響應的電網安全優化調度方法，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；

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；

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。

進一步的，步驟S1中，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