[發明專利]柔性變電站區域電網的源-荷-儲調度優化方法及系統

有效

• 申請號: 201710958756.0
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN107633333B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 宋璇坤;張東英;張祥龍;劉穎;鄭喬華
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網北京經濟技術研究院;華北電力大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;孫楠

本發明涉及一種柔性變電站區域電網的源?荷?儲調度優化方法及系統，其特征在于包括以下步驟：1)獲取接入柔性變電站區域電網的分布式電源、新能源、交直流負荷以及儲能設備的基礎數據；2)將所述接入柔性變電站區域電網的基礎數據輸入預先建立的綜合新能源與分布式電源消納率以及運行成本的雙層調度優化模型進行求解，得到柔性變電站區域電網的日前源?荷?儲調度優化結果；3)基于得到的柔性變電站區域電網的日前源?荷?儲調度優化結果，對所述柔性變電站區域電網進行調度。本發明可以廣泛應用于為實際運行的柔性變電站區域配網源?荷?儲日前調度優化提供指導。

技術領域

本發明屬于電網調度技術領域，尤其涉及一種柔性變電站區域電網的源-荷-儲調度優化方法及系統。

背景技術

具備四端口的柔性變電站可連接大電網的中壓交流、新電源的中壓直流、低壓交流負荷和低壓直流負荷。柔性變電站的中壓直流側可接入集中式光伏、風能等負荷側可接入儲能設備，還可投入如屋頂光伏等分布式電源。電能經由柔性變電站可朝任意方向流動，可采取多種控制方式。柔性變電站可方便分布式電源的即插即用。柔性變電站區域電網存在源-荷-儲調度的優化問題，需要解決新能源和分布式電源的消納，同時由于存在區域電網與主網的功率交換，需對分布式電源與新能源的出力進行基于最小化運行成本的優化控制。而柔性變電站交直流混合配電的研究與建設尚處于初步階段，綜合源-荷-儲多種相關因素的研究不夠全面，考慮用戶側互動的調度方式設計、模型構建還有待深入研究。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種柔性變電站區域電網的源-荷-儲調度優化方法及系統，用于柔性變電站區域電網的日前調度的決策。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種柔性變電站區域電網的源-荷-儲調度優化方法，其特征在于包括以下步驟：1)獲取接入柔性變電站區域電網的分布式電源、新能源、交直流負荷以及儲能設備的基礎數據；2)將所述接入柔性變電站區域電網的基礎數據輸入預先建立的綜合新能源與分布式電源消納率以及運行成本的雙層調度優化模型進行求解，得到柔性變電站區域電網的日前源-荷-儲調度優化結果，基于得到的柔性變電站區域電網的日前源-荷-儲調度優化結果，對所述柔性變電站區域電網進行調度。

所述步驟1)中，所述基礎數據包括分布式電源日前預測曲線、新能源日前預測曲線、交直流負荷日前預測曲線、儲能設備的容量數據及約束條件、新能源中各發電單元和系統備用的約束條件以及所有設備的電能成本數據。

所述步驟2)中，建立雙層調度優化模型并進行求解的方法，包括以下步驟：2.1)建立柔性變電站的日前源-荷-儲預測疊加曲線；2.2)根據建立的柔性變電站的日前源-荷-儲預測疊加曲線，建立最小化峰谷差優化模型作為上層優化模型；2.3)根據建立的柔性變電站的日前源-荷-儲預測疊加曲線以及電能成本數據，建立與主網進行功率交換的最小化運行成本優化模型作為下層優化模型；2.4)采用雙層優化方法對建立的雙層調度優化模型進行求解，得到柔性變電站區域電網的日前源-荷-儲調度優化結果。

所述步驟2.1)中，柔性變電站的日前源-荷-儲預測疊加曲線的建立方法，包括以下步驟：

2.1.1)建立柔性變電站及其交直流配網的源-荷-儲調度模型，得到柔性變電站的功率平衡算式:

P_S(t)＝P_LD(t)+P_b(t)-(P_w(t)+P_pv(t)+P_DG(t))；

式中，P_DG(t)為分布式電源功率；P_pv(t)為集中光伏出力功率；P_w(t)為風電出力功率；P_LD(t)為負荷功率；P_b(t)為儲能設備功率；P_S(t)為中壓直流側為柔性變電站交直流配網區域提供的電能；