[發明專利]一種考慮需求側電價響應的主動配電網運行計劃優化方法

有效

• 申請號: 201710934434.2
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107565573B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 婁素華;汪昌霜;吳耀武;隗震;王永燦;范臻;鄧婷婷;高逸
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H02J3/14
• 分類號: H02J3/14;H02J3/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智;曹葆青

本發明公開了一種考慮需求側電價響應的主動配電網運行計劃優化方法，包括：設置粒子群算法的基本參數，對各粒子對應的主動配電網運行計劃進行初始化；根據需求側電價響應公式計算各節點的負荷變化量、凈負荷；進行電力系統潮流計算，獲得各首端節點各時刻需要向主網夠買的有功功率，根據功率越限情況進行削負荷或棄電；計算主動配電網的運行總成本，通過粒子群算法迭代獲得主動配電網的最優運行計劃和最小運行成本。本發明考慮了供應側和需求側的協同調節，將蓄電池儲能和需求側電價響應共同納入到主動配電網運行計劃優化，充分發揮“源荷”兩側的削峰填谷能力，提高對間歇性電源的接納，降低配電網運行成本，可用于配電網運行優化的各種場合。

技術領域

本發明屬于配電網運行優化領域，更具體地，涉及一種考慮需求側電價響應的主動配電網運行計劃優化方法。

背景技術

電力是關系國計民生的基礎產業，電力供應對經濟發展具有重要作用。可再生新能源與智能電網的發展成為電力行業前進的重要方向。然而，隨著以風電、光伏為代表的間歇性可再生能源大規模并網，其固有的出力不確定性、難預測性、不可控性等自然特征也給電力系統生產帶來了重大的挑戰，嚴重影響了電力系統的安全運行。

配電網作為電力發、輸、配、售中分配電能的重要一環，對于主網和用戶的協調配合運行起到了不可或缺的作用。因此，充分挖掘電網側和需求側的調節能力，制定經濟合理的配電網運行計劃是提高可再生新能源消納能力，降低電力系統運行成本的重要手段。在現有的配電網運行計劃優化方面，主要有以下兩類方法：

一是針對傳統配電網的運行計劃優化。配電網僅將電能分配給末端用戶，是一種被動的運行模式，在大量分布式電源接入配電網，電網運行壓力劇增的背景下，該運行方式難以滿足現代電力系統的實際需求。

二是針對主動配電網的運行計劃優化。相比于傳統配電網，主動配電網能夠將電能集中并重新分配，實現用戶參與、分布式能源參與、高度自動化的運行模式，實現供需兩側的協調配合運行，提高電網對新能源的接納能力，降低電網運行成本。但是，現有針對主動配電網的運行計劃優化方法中，還存在以下幾點不足：

1.在主動配電網運行方式中，主要考慮通過儲能裝置等可控分布式電源來輔助配電網的協調運行，而電力系統的穩定運行來源于供需兩側的實時平衡，且需求側資源具有廣大的調節空間，現有方法還未能深入考慮儲能和需求側資源共同參與主動配電網的優化運行，未能充分發揮主動配電網“源荷”兩側的削峰填谷能力，其運行還不夠經濟。

2.在考慮需求側資源參與的主動配電網運行計劃優化方法中，主要考慮的需求側資源為可中斷負荷，即通過可中斷合同改變用戶負荷，而未深入考慮通過電價響應，即通過電價信號激勵用戶調整自身的用電習慣，轉移用電負荷，以實現主動配電網的安全經濟運行，這類方法在不含可中斷負荷的主動配電網中不具適應性。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種考慮需求側電價響應的主動配電網運行計劃優化方法，由此解決現有主動配電網運行計劃優化方法不能深入考慮儲能和需求側資源共同參與優化運行，基于電價響應的主動配電網優化運行還不夠成熟，導致主動配電網運行還不夠經濟，可再生新能源接納率不高的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種考慮需求側電價響應的主動配電網運行計劃優化方法，包括：

(1)設置粒子群算法的基本參數，對各粒子對應的主動配電網運行計劃進行初始化；

(2)根據需求側電價響應公式，得到各粒子s在第k次迭代后，主動配電網各節點相對于第k-1次迭代后的負荷變化量和凈負荷；

(3)根據各節點的凈負荷和各支路的阻抗對各粒子進行電力系統潮流計算，獲得主動配電網各首端節點各時刻需要向主網夠買的有功功率，根據有功功率越限情況進行削負荷或棄電；