[發明專利]面向電力供需平衡的負荷群參與調度的控制方法及其系統

有效

• 申請號: 201710031397.4
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN106786551B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 趙術敏;許鵬
• 申請（專利權）人: 深圳尚沃電力有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/14
• 代理公司: 深圳市凱達知識產權事務所 44256
• 代理人: 朱為甫

1.一種面向電力供需平衡的負荷群參與調度的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，電力系統出現短期供需不平衡，調度中心下達功率調整指令給聚合商終端；

步驟2，聚合商終端獲取當前負荷的類別、數量、狀態及可控功率，并計算實時最大可控容量；

步驟3，聚合商終端根據功率調整指令、負荷類別、數量、狀態及可控功率，制定負荷參與調度計劃方案；

步驟4，根據負荷參與調度計劃方案，調控負荷，響應系統功率差額；

步驟5，計算負荷參與調度計劃方案成本，判斷方案是否具有經濟優越性；

步驟6，聚合商終端根據負荷參與調度計劃方案更新負荷狀態、數量、可控功率，預測最大可控容量反饋給調度中心；

所述步驟1中，電力系統出現瞬時或短期電力供需不平衡，調度中心需要根據聚合商反饋的最大可控容量預測值P′，下達給聚合商終端一個合理的功率調整指令ΔP；該指令ΔP不能超過最大可控容量預測值P′；

所述步驟2中聚合商終端需要獲取自身管控下的負荷群體的負荷類別、負荷數量n、負荷狀態θ、可控功率P，并計算實時最大可控容量P_max，計算實時最大可控容量的具體步驟如下：

1)設置負荷編號i，初始化編號i＝1；

2)若負荷i為固定負荷，n_fixed計數加1；

3)若負荷i為單狀態可控負荷，n_sin計數加1，獲取狀態θ_sin；其中θ_sin為0表示關閉，θ_sin為1表示開啟；

4)若i為多狀態可控負荷，n_FSM計數加1，獲取狀態θ_FSM，其中θ_FSM為0、1、2、3檔；

5)i＝i+1；

6)若負荷i存在，則返回2)，反之，則進行7)；

7)計算最大可控容量：

最大可降容量：

最大可增容量：

2.根據權利要求1所述的面向電力供需平衡的負荷群參與調度的控制方法，其特征在于，所述步驟3中，聚合商終端對調度中心功率調整指令ΔP、實時最大可控容量P_max、實時單狀態負荷最大可控容量P_max,sin和實時多狀態負荷最大可控容量P_max,FSM進行比較判斷，針對不同的情況采取不同方案，以尋求調度準確性和用戶用電需求雙向最優；制定負荷參與調度計劃方案，具體如下：

1)方案A：若ΔP＞P_max，則單狀態負荷與多狀態負荷全部響應，剩余功率差額由發電機出力補充，反之，則進行以下判斷；

2)方案B：若ΔP＜P_max,FSM，則單狀態負荷不參與調控，對多狀態電器進行升/降檔控制，反之，繼續進行下一步判斷；

3)方案C：若ΔP＜P_max,FSM+P_max,sin，則單狀態負荷與多狀態負荷同時按比例參與調控，反之，執行方案A；

以上，方案A因調控目標及數量固定，不參與控制優化；方案B和方案C的控制優化目標為功率差額匹配誤差最小化，即：

方案B：

方案C：

其中，所述P°為聚合商終端實際調控容量，P_i,FSM為第i個多狀態負荷功率調整量，P_i,sin為第i個單狀態負荷功率，ΔP為調度中心下達的功率調整目標值。

3.根據權利要求2所述的面向電力供需平衡的負荷群參與調度的控制方法，其特征在于，所述步驟4根據步驟3采取的方案，對負荷進行直接負荷控制，以此響應系統的功率差額，促進短期電力供需平衡，使電網穩定運行。

4.根據權利要求1所述的面向電力供需平衡的負荷群參與調度的控制方法，其特征在于，所述步驟5中，聚合商終端根據施行的調度方案計算調度成本，并比較經濟優越性，具體如下：

方案A：若ΔP＞P_max，則單狀態負荷與多狀態負荷全部響應，剩余功率差額由發電機出力補充；成本計算為w_A＝μ+P_max·p+(ΔP-P_max)θ；

方案B：若ΔP＜P_max,FSM，則單狀態負荷不參與調控，對多狀態電器進行升/降檔控制；成本計算為

方案C：若ΔP＜P_max,FSM+P_max,sin，則單狀態負荷與多狀態負荷同時按比例參與調控；成本計算為發電機出力成本β＝ΔP·θ；

其中，μ為調度基礎成本，p為可控負荷單位功率調節成本，θ單位功率機端調節成本。