[發明專利]計及光伏出力和空調負荷動態相關性的經濟調峰方法

有效

• 申請號: 201910551461.0
• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN110323740B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 付學謙;吳嫻萍;潘秀魁
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/46;H02J3/38
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

本發明公開了一種計及光伏出力和空調負荷動態相關性的經濟調峰方法，包括：獲取用戶空調用電行為的控制溫度和舒適溫度區間、預設期間的室外環境溫度和太陽光輻射度；計算光伏電源的電池溫度、光伏出力情況、空調負荷有功功率、光伏出力情況和空調負荷有功功率的邊緣累積概率分布函數及光伏有功出力樣本值和用戶空調負荷功率樣本值，建立目標函數，由目標函數和約束條件組成規劃問題，并進行迭代求解，獲取目標函數的最小值為結果，根據結果得到用戶空調用電行為模式調度方案。該方法充分考慮了光伏分布式電源和空調系統運行方式之間的動態相關性、調峰幅度大、經濟性高和能源綜合利用效率高。

技術領域

本發明涉及新能源綜合利用技術領域，特別涉及一種計及光伏出力和空調負荷動態相關性的經濟調峰方法。

背景技術

氣象系統是一個復雜的系統，光照、濕度、溫度與風速等氣象變量間具有一定的互異性、相似性、相關性和耦合性等。氣象變量之間的相關性決定了分布式光伏電源和冷負荷之間的相關性。隨著配電網光伏供電技術的快速發展，光伏電站已具備一定的無功輸出和調節能力，但同時也帶來了電壓波動、越限和損耗增加等電能質量問題。對于光伏電站的電力系統，空調負荷作為柔性負荷存在著電力系統調控的巨大潛力，是優質的需求響應調控資源。現有的對于含光伏電站和空調負荷的同一地區電力系統的綜合資源調度，仍然是分別只考慮光伏發電出力的參數和只考慮空調冷負荷的參數，這種方式沒有考慮光伏出力和空調冷負荷之間的動態相關性對電力系統穩定運行的影響，從而導致最終的調度方案準確度和能源利用效率較低以及經濟成本較高。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本發明的目的在于提出一種計及光伏出力和空調負荷動態相關性的經濟調峰方法，該方法可推廣至更多分布式電源和不同類型負荷的配電系統，有效促進能源綜合配置和協調規劃，提高分布式電源的滲透率和發電效率。

為達到上述目的，本發明實施例提出了一種計及光伏出力和空調負荷動態相關性的經濟調峰方法，包括：

S1，獲取用戶空調用電行為的控制溫度和舒適溫度區間、預設期間的室外環境溫度和太陽光輻射度；

S2，根據所述預設期間的室外環境溫度和太陽光輻射度計算光伏電源的電池溫度；

S3，獲取電力系統的光伏電源額定功率，根據所述太陽光輻射度、所述光伏電源的電池溫度和所述電力系統的光伏電源額定功率求得光伏出力情況；

S4，根據所述用戶空調用電行為的控制溫度得到用戶空調系統的開關狀態，根據所述預設期間的室外環境溫度和所述用戶空調系統的開關狀態計算空調負荷有功功率；

S5，計算所述光伏出力情況和所述空調負荷有功功率的邊緣累積概率分布函數，再根據所述邊緣累積概率分布函數計算Copula函數求得聯合概率分布函數，并轉換為矩陣形式以得到初步多維變量矩陣；

S6，利用Markov轉移概率矩陣對所述初步多維變量矩陣進行時序重構計算新的多維變量矩陣以得到新的聯合概率分布函數；

S7，根據所述新的聯合概率分布函數隨機生成預設數量的所述光伏出力情況和所述空調負荷有功功率的邊緣累積概率分布值，將所述光伏出力情況和所述空調負荷有功功率的邊緣累積概率分布值代入對應的所述邊緣累積概率分布函數得到光伏有功出力樣本值和用戶空調負荷功率樣本值；

S8，建立目標函數，由所述目標函數和約束條件組成規劃問題，將所述光伏有功出力樣本值作為電力系統中首節點的平衡功率輸入，所述用戶空調負荷功率樣本值作為電力系統中PV節點的注入功率，根據所述舒適溫度區間、所述光伏有功出力樣本值和所述用戶空調負荷功率樣本值對所述規劃問題進行迭代求解，獲取所述目標函數的最小值為結果，根據所述結果得到用戶空調用電行為模式調度方案。