[發(fā)明專(zhuān)利]基于網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)和不確定性需求響應(yīng)的配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811460256.5
• 申請(qǐng)日: 2018-11-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109687430B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 舒嬌;劉洪;楊為群;趙越;朱文廣;熊寧;鐘士元;王敏;謝鵬;李玉婷;姚明俠
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)江西省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/00
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/00;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專(zhuān)利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 杜文茹

一種基于網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)和不確定性需求響應(yīng)的配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方法，包括：分別建立用戶端的電鍋爐模型和儲(chǔ)熱裝置模型；建立用戶需求響應(yīng)不確定模型，包括實(shí)際響應(yīng)容量模型和激勵(lì)型響應(yīng)的成本模型；建立配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型，包括目標(biāo)函數(shù)和約束條件；基于粒子群算法對(duì)配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型進(jìn)行求解。本發(fā)明充分利用系統(tǒng)現(xiàn)有資源，可以有效避免復(fù)雜的電網(wǎng)容量建設(shè)以及饋線建設(shè)，減少投資費(fèi)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方法。特別是涉及一種適用于配電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行的基于網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)和不確定性需求響應(yīng)的配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方法。

背景技術(shù)

配電網(wǎng)作為連接電能從生產(chǎn)到用戶的最后環(huán)節(jié)，其安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行極為重要。配電網(wǎng)重構(gòu)只需要改變網(wǎng)絡(luò)中的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)或分段開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，不需要增加其他投資就能達(dá)到減少網(wǎng)絡(luò)損耗、提高可靠性、經(jīng)濟(jì)性和供電效益的目的，是配電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行的重要手段，但隨著未來(lái)城市配電網(wǎng)中用戶側(cè)多類(lèi)型負(fù)荷的持續(xù)增長(zhǎng)，高峰負(fù)荷增加尤為明顯，嚴(yán)重影響了配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性，單純的配電網(wǎng)重構(gòu)已不能滿足運(yùn)行要求。因此，為解決未來(lái)配電網(wǎng)用戶側(cè)多能源持續(xù)增長(zhǎng)所帶來(lái)的運(yùn)行安全問(wèn)題，需要引入一定的需求響應(yīng)策略，保證負(fù)荷增長(zhǎng)后配電網(wǎng)可以安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。智能電網(wǎng)要求把用戶積極性調(diào)動(dòng)起來(lái)，以達(dá)到削峰填谷，提高能源利用率的目的。需求響應(yīng)是配電網(wǎng)與用戶之間互動(dòng)的重要手段，需求響應(yīng)有兩種方式，價(jià)格型負(fù)荷響應(yīng)和激勵(lì)型負(fù)荷響應(yīng)。價(jià)格型負(fù)荷響應(yīng)是指電網(wǎng)制定峰谷電價(jià)，用戶根據(jù)電價(jià)調(diào)整自己的用電量，因此價(jià)格型負(fù)荷響應(yīng)的不確定性主要是來(lái)源于價(jià)格需求曲線的不確定性；激勵(lì)型負(fù)荷響應(yīng)指用戶與電力公司簽訂合同用戶接受調(diào)度部門(mén)的信號(hào)對(duì)負(fù)荷進(jìn)行削減電力公司對(duì)用戶削減的負(fù)荷進(jìn)行補(bǔ)償?shù)捻憫?yīng)方式，然而由于外部環(huán)境的不確定性、信息延時(shí)和決策主體的認(rèn)識(shí)偏差，用戶對(duì)負(fù)荷削減信號(hào)的響應(yīng)存在不確定性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種能夠有效避免復(fù)雜的電網(wǎng)容量建設(shè)以及饋線建設(shè)的基于網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)和不確定性需求響應(yīng)的配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種基于網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)和不確定性需求響應(yīng)的配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方法，包括如下步驟：

1)分別建立用戶端的電鍋爐模型和儲(chǔ)熱裝置模型；

2)建立用戶需求響應(yīng)不確定模型，包括實(shí)際響應(yīng)容量模型和激勵(lì)型響應(yīng)的成本模型；

3)建立配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型，包括目標(biāo)函數(shù)和約束條件；

4)基于粒子群算法對(duì)配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型進(jìn)行求解。

步驟1)所述的電鍋爐模型是指電鍋爐消耗電功率與產(chǎn)生熱功率之間的關(guān)系如下：

Q_b＝P_b·η_b (1)

式中，Q_b表示電鍋爐的制熱功率；η_b表示熱電功率比，P_b表示電鍋爐產(chǎn)熱所需的電功率。

步驟1)所述的儲(chǔ)熱裝置模型是指儲(chǔ)熱容量、輸入輸出功率以及熱損耗之間的關(guān)系如下：

S(t)＝S(t-1)+P_hs(t)Δt-η×S(t-1) (2)

式中，S(t)和S(t-1)分別表示t時(shí)刻和t-1時(shí)刻儲(chǔ)熱裝置所儲(chǔ)的能量，P_hs表示表示儲(chǔ)熱裝置在t時(shí)刻的輸出功率，η表示儲(chǔ)熱系統(tǒng)的效率。

步驟2)所述的實(shí)際響應(yīng)容量模型如下：

式中，為實(shí)際響應(yīng)容量；Δp_I，k為計(jì)劃響應(yīng)容量，約束條件為：r_I1和r_I3分別為合同允許的第k檔的響應(yīng)偏差系數(shù)，k為響應(yīng)檔位，當(dāng)k＝1時(shí)，屬于基準(zhǔn)響應(yīng)檔，當(dāng)k1時(shí)，屬于彈性響應(yīng)檔。

步驟2)所述的激勵(lì)型響應(yīng)的成本模型為：