[發(fā)明專利]一種基于響應潛力的負荷雙層控制方法

在審

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• 申請日: 2018-08-21
• 公開（公告）號: CN109066702A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設計）人: 徐妍;劉亞南;楊喬喬;湯奕;王琦;顧文;張強;王燦;孫大松
• 申請（專利權）人: 江蘇方天電力技術有限公司;東南大學;國網(wǎng)江蘇省電力有限公司;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: H02J3/14
• 分類號: H02J3/14
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

本發(fā)明公開了一種基于響應潛力的負荷雙層控制方法，該方法基于智能負荷參與需求響應的聚合潛力，制定負荷雙層控制策略。在上層策略中，控制中心收集不同負荷聚合商所管轄區(qū)域負荷的聚合響應潛力值，并依據(jù)潛力值按比例分配功率缺額量給不同的負荷聚合商；在下層策略中，各負荷聚合商接收到控制中心下發(fā)的需求響應量，綜合考慮各種因素，進一步建立優(yōu)化模型確定每一個家庭負荷的響應情況。本發(fā)明提供的技術方案能夠在電網(wǎng)有功缺額時，對智能負荷參與需求響應實現(xiàn)精準調度，在保證用戶舒適度的同時，有效降低電網(wǎng)調度成本和電網(wǎng)運行風險，對制定負荷參與電網(wǎng)有功缺額響應的精準控制策略具有重大指導意義。

技術領域

本發(fā)明屬于電網(wǎng)優(yōu)化調度領域，具體涉及一種基于響應潛力的負荷雙層控制方法。

背景技術

電力傳輸功率的大幅提升以及電力負荷的顯著增長，使得電網(wǎng)出現(xiàn)較大功率缺額時，重要輸電通道將出現(xiàn)潮流超過穩(wěn)定限額的現(xiàn)象。隨著間歇性新能源發(fā)電滲透率的提高，火電機組所能提供的有功支撐能力越來越有限。如果電網(wǎng)不能及時對這部分功率缺額進行補償，很可能出現(xiàn)連鎖故障甚至更大規(guī)模的停電事故。在傳統(tǒng)的調度模式下，出現(xiàn)特別嚴重的緊急功率缺額情況下，電網(wǎng)會采取緊急切負荷的措施。但這種做法對社會經(jīng)濟運行不利。隨著需求響應技術的快速發(fā)展，居民負荷已經(jīng)從傳統(tǒng)意義上的被動控制終端轉變成具有主動響應能力的可調度資源。但是，由于單個負荷所能提供的響應容量較小，持續(xù)時間短，難以達到參與需求響應的功率門檻，借助負荷聚合商對此類可靈活調度的負荷資源進行潛力的充分挖掘與全面整合，并利用負荷的這種主動響應能力可以減少甚至避免電網(wǎng)緊急切負荷的情況。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種基于響應潛力的負荷雙層控制方法。

為實現(xiàn)上述技術目的，本發(fā)明采取的技術方案為：

一種基于響應潛力的負荷雙層控制方法，基于智能負荷參與需求響應的聚合潛力，制定包括上層策略和下層策略的雙層控制策略，包括以下步驟：

步驟一：負荷聚合商可以從所管轄的負荷群體中獲得單個負荷提供的信息，從而集中地進行負荷群體響應能力的分析，并將所管轄區(qū)域負荷的聚合響應潛力值上報給控制中心；

步驟二：在上層策略中，控制中心收集電網(wǎng)負荷運行信息和不同負荷聚合商所管轄區(qū)域負荷的聚合響應潛力值，若出現(xiàn)緊急功率缺額，控制中心依據(jù)聚合響應潛力值按比例將功率缺額量分配給不同的負荷聚合商；

步驟三：在下層策略中，各負荷聚合商接收到控制中心下發(fā)的需求響應量，以總成本最小確定每個負荷的響應情況。

為優(yōu)化上述技術方案，采取的具體措施還包括：

上述的負荷聚合商所管轄區(qū)域負荷的聚合響應潛力值的評估指標為：

式中：ρ_i為聚合商i等效響應功率；W_i為有功缺額期間聚合商等效響應電量；Δt為有功缺額時間；P_i為負荷群實時響應功率；t_e為起始時間；t_s為終止時間。

上述的負荷群實時響應功率的計算方法為：