[發(fā)明專利]一種主動(dòng)配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)控及分布式調(diào)度系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911338526.X
• 申請(qǐng)日: 2019-12-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111030125B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹驍勇;吳在軍;鄭國(guó)軍;徐青山
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué);云南恒協(xié)科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/14
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/14;H02J3/38
• 代理公司: 南京常青藤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32286
• 代理人: 黃胡生

本發(fā)明提供一種主動(dòng)配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)控及分布式調(diào)度系統(tǒng)，包括以下步驟：S1、分別建立配電網(wǎng)中各可控資源；S2、構(gòu)建有載調(diào)壓變壓器的精確線性化模型；S3、建立計(jì)及需求側(cè)響應(yīng)的多場(chǎng)景多目標(biāo)主動(dòng)配電網(wǎng)有功?無(wú)功協(xié)調(diào)優(yōu)化動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型；S4、引入二階錐松弛的方法，將原始非凸問(wèn)題松弛為凸問(wèn)題，并利用凸優(yōu)化進(jìn)行求解；S5、通過(guò)合理分區(qū)將配電網(wǎng)分解成若干子區(qū)域；S6、配電網(wǎng)中的可中斷負(fù)荷需要日前即獲取其控制計(jì)劃；S7、慢速控制設(shè)備和快速控制設(shè)備的操作特點(diǎn)和時(shí)序特性，構(gòu)建分布式?多時(shí)間尺度的主動(dòng)配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于輸配電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種主動(dòng)配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)控及分布式調(diào)度系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著越來(lái)越多的可再生能源并網(wǎng)以及由電動(dòng)汽車(chē)、電動(dòng)供暖所帶來(lái)的日益增多的負(fù)荷，對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。當(dāng)大量可再生能源并網(wǎng)后，使當(dāng)前電網(wǎng)的電纜等基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)運(yùn)行在容量極限邊緣，但更換更大容量的電纜由于非常耗時(shí)且成本高昂而不易實(shí)現(xiàn)，這就會(huì)大大限制電網(wǎng)對(duì)可再生能源并網(wǎng)的消納能力。此外，可再生能源并網(wǎng)所引起的潮流逆流將會(huì)使得電壓過(guò)高，而負(fù)荷增加過(guò)重將會(huì)使得電壓過(guò)低，這就會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)的電壓發(fā)生越限。因此，若想提高電網(wǎng)對(duì)可再生能源并網(wǎng)的消納能力以及避免電網(wǎng)的電壓發(fā)生越限，這就對(duì)配電網(wǎng)提出了更高的要求。

現(xiàn)有技術(shù)中，為了解決上述問(wèn)題，配電網(wǎng)通常采用中心調(diào)度式協(xié)同控制系統(tǒng)，但是采用上述控制系統(tǒng)，一方面需要在電網(wǎng)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)處都增設(shè)采集傳感裝置，數(shù)據(jù)處理量龐大，導(dǎo)致應(yīng)用成本較高；另一方面，電網(wǎng)中的多個(gè)可再生能源受中心調(diào)度指令統(tǒng)一控制，當(dāng)電網(wǎng)中有新的可再生能源并網(wǎng)后，需要重新調(diào)整控制策略，從而使得應(yīng)用過(guò)程非常繁瑣。因此，現(xiàn)有的中心調(diào)度式協(xié)同控制系統(tǒng)的適用性較低，不易推廣。

為了解決上述問(wèn)題，需要一種主動(dòng)配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)控及分布式調(diào)度系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種主動(dòng)配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)控及分布式調(diào)度系統(tǒng)，以解決主動(dòng)配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)控策略及分布式調(diào)度的問(wèn)題。

本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

一種主動(dòng)配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)控及分布式調(diào)度系統(tǒng)，包括以下步驟：S1、分別建立配電網(wǎng)中各可控資源，包括有載調(diào)壓變壓器、分布式電源、可中斷負(fù)荷及可控負(fù)荷的數(shù)學(xué)模型；S2、針對(duì)有載調(diào)壓變壓器的離散、非線性特性，擬通過(guò)引入二進(jìn)制，構(gòu)建有載調(diào)壓變壓器的精確線性化模型；S3、針對(duì)可控負(fù)荷和分布式電源的出力動(dòng)態(tài)特性，可控負(fù)荷和各類(lèi)可調(diào)資源的運(yùn)行特性以及配電網(wǎng)運(yùn)行的配電網(wǎng)運(yùn)行的多場(chǎng)景化，側(cè)重不同優(yōu)化目標(biāo)，建立計(jì)及需求側(cè)響應(yīng)的多場(chǎng)景多目標(biāo)主動(dòng)配電網(wǎng)有功-無(wú)功協(xié)調(diào)優(yōu)化動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型；S4、在有功-無(wú)功協(xié)調(diào)優(yōu)化動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型引入二階錐松弛的方法，將原始非凸問(wèn)題松弛為凸問(wèn)題，并利用凸優(yōu)化進(jìn)行求解；S5、通過(guò)合理分區(qū)將配電網(wǎng)分解成若干子區(qū)域，并將原集中式控制分解為各子區(qū)域的區(qū)域獨(dú)立自治，同時(shí)通過(guò)各區(qū)域間的信息交互保證控制決策的全局有效性和最優(yōu)性；S6、配電網(wǎng)中的可中斷負(fù)荷需要日前即獲取其控制計(jì)劃，其包括慢速控制設(shè)備和快速控制設(shè)備；S7、慢速控制設(shè)備和快速控制設(shè)備的操作特點(diǎn)和時(shí)序特性，構(gòu)建分布式-多時(shí)間尺度的主動(dòng)配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，所述分布式調(diào)度系統(tǒng)包括分布式算法，其包括以下步驟：S101、首先進(jìn)行各自子區(qū)域內(nèi)優(yōu)化問(wèn)題求解；S102、將S101中計(jì)算所得信息傳遞到相鄰的連通點(diǎn)；S103、將連通點(diǎn)收集得到的信息計(jì)算，更新控制指令；S104、將通過(guò)S103計(jì)算結(jié)果傳輸至各子區(qū)域；

進(jìn)一步的，所述慢速控制設(shè)備為離散設(shè)備，包括OLTC或CB，具有操作次數(shù)受限、操作響應(yīng)速度慢的特點(diǎn)，其啟動(dòng)周期為數(shù)十分鐘到幾個(gè)小時(shí)。

進(jìn)一步的，所述快速控制設(shè)備包括配電網(wǎng)中的分布式電源、SVC、儲(chǔ)能、需求側(cè)競(jìng)價(jià)設(shè)備具有響應(yīng)快速的特點(diǎn)，其控制周期是分鐘或秒級(jí)的，可以通過(guò)快速調(diào)控實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)的控制。

本發(fā)明的有益效果是：