[發明專利]一種基于多時間尺度供能和綜合指標的負荷投切方法

有效

• 申請號: 201910314317.5
• 申請日: 2019-04-18
• 公開（公告）號: CN110048443B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 李欣然;劉小龍;劉志譜;張焜;李章溢;劉明爽
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28;H02J3/38;H02J3/48
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 楊萍

本發明公開了一種基于多時間尺度供能和綜合指標的負荷投切方法，包括以下步驟：步驟1、將調度總周期劃分為多個時段；步驟2：定義負荷的互補性指標，并結合負荷的重要性指標，定義負荷的綜合指標；步驟3：計算各個負荷在整個調度總周期內的綜合指標，按照綜合指標由大到小的順序逐一判斷各個負荷能否在整個調度總周期內供能；步驟4：在確定能夠在整個調度總周期內供能的負荷的基礎上再逐時段判斷能夠在短時間尺度內供能的負荷；步驟5、在整個調度總周期的起始時刻投入C_Lt中的所有負荷；并按照C_Lt'中記錄的各個負荷及其投入時段，逐時段投入不同負荷。本發明減少了供需不平衡，提升了能源利用效率。

技術領域

本發明涉及一種基于多時間尺度供能和綜合指標的負荷投切方法。

背景技術

發生計劃停電時，微網系統處于孤網運行狀態，由于所配置的微電源十分有限，往往不能滿足日常情況下冷/熱/電負荷的需求。在此情況下，除了優化孤網下各微電源的出力外，還需要制定合理的負荷投切(調度)策略。實際情況下，通常根據孤網供能情況直接按照負荷重要程度順序投切負荷。毋庸置疑，在主網計劃停電期間，應首先保證可靠性要求高的一級負荷的連續供電，在任何情況下均不考慮切除；滿足一級負荷需求后，微網系統電能若仍有剩余，則繼續滿足其余二級負荷需求。二級負荷可靠性要求相對較低，其經濟損失程度區別不明顯。因此，除了考慮負荷重要性程度外，還可從提高能源利用率和負荷供應量的角度考慮，以此制定合理的負荷投切方案。

對于含有風/光等可再生能源的微網系統，為了能夠最大程度消納新能源發電功率，提高能源利用效率，可控制二級負荷需求功率盡量貼合能源出力，而新能源出力具有很大的隨機性，如果僅按照重要性指標確定負荷投切方案，容易出現負荷反復投切或者能源利用率不高的問題。導致該問題的主要原因在于重要性較高的負荷，源-荷之間的互補性不一定高。

因此需引入源、荷之間的互補特性評價指標來改善負荷投切方案。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，針對現有負荷投切策略的不足，提出一種基于多時間尺度供能和綜合指標的負荷投切方法，在考慮負荷重要性的同時，提升負荷供應量的大小，并減少負荷投切次數，有效維持微網系統的可靠供能。

本發明的技術解決方案如下：

一種基于多時間尺度供能和綜合指標的負荷投切方法，包括以下步驟：

步驟1：以T為間隔時間，將調度總周期，即計劃停電時間均勻劃分為n個時段，將各個時段的起始時刻和結束時刻為采樣時刻，得到n+1個采樣時刻；

步驟2：定義負荷P_L在調度總周期的第a至b個時段內的源(不包括儲能)-荷互補性指標E_a～b為：

其中，a、b均為正整數，且滿足1≤a＜b≤n，E_a～b體現第a～b個時段內源-荷互補能力的平均效應，用于量化源荷之間有功功率的互補能力；β為源、荷功率變化率之差的絕對值的負值，體現時段內源、荷互補的程度，其中，β_t表示調度總周期中第t個時段內源-荷互補的程度；P_NET(t+1)和P_NET(t)分別為第t+1和第t個采樣時刻的凈電功率，凈電功率等于微網內所有供電設備發電功率與所有投入負荷需求功率之差；P_L(t+1)和P_L(t)分別為第t+1和第t個采樣時刻負荷P_L的功率；

在定義源-荷互補性指標的基礎上，結合負荷的重要性指標，定義各負荷P_L在調度總周期的第a至b個時段內的綜合指標Z_a～b為：

Z_a～b＝α·F+β·E_a～b