[發(fā)明專利]應(yīng)用于電網(wǎng)的源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)控制方法、裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010045879.7
• 申請(qǐng)日: 2020-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN111244938B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐泰山;劉強(qiáng);查顯煜;汲廣軍;徐群;撖奧洋;劉韶峰;汪馬翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)電南瑞科技股份有限公司;南瑞集團(tuán)有限公司;國(guó)網(wǎng)山東省電力公司青島供電公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00;H02J3/48;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 俞翠華

本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于電網(wǎng)的源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)控制方法、裝置及系統(tǒng)，包括基于當(dāng)前地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)、有功實(shí)時(shí)計(jì)劃和負(fù)荷預(yù)測(cè)，計(jì)算出相關(guān)參數(shù)；獲取相關(guān)信息；獲取優(yōu)化模型，所述優(yōu)化模型以地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行效益最大化為優(yōu)化目標(biāo)，以可控設(shè)備的有功調(diào)節(jié)約束，地區(qū)電網(wǎng)對(duì)外聯(lián)絡(luò)支路總有功約束，地區(qū)電網(wǎng)有功平衡約束和地區(qū)電網(wǎng)內(nèi)輸電設(shè)備過載約束及輸電通道有功限額約束為約束條件；基于所述相關(guān)參數(shù)和所述相關(guān)信息，求解優(yōu)化模型，獲得參與控制設(shè)備的有功控制指令值，并將有功控制指令值發(fā)送至對(duì)應(yīng)的設(shè)備。本發(fā)明以地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行效益最大化為優(yōu)化目標(biāo)，計(jì)及用戶的控制意愿和控制代價(jià)，實(shí)現(xiàn)了源網(wǎng)荷儲(chǔ)的柔性互動(dòng)控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于電網(wǎng)的源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)控制方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

當(dāng)前電網(wǎng)依然是源隨荷動(dòng)的運(yùn)行模式，通過調(diào)度控制集中式發(fā)電和電網(wǎng)設(shè)備，保證電網(wǎng)安全運(yùn)行，以適應(yīng)負(fù)荷和分布式發(fā)電電源的變化。隨著分布式新能源占比不斷增高、電動(dòng)汽車保有量快速增加、儲(chǔ)能電站的逐漸應(yīng)用，以及負(fù)荷聚合商、智能樓宇、電動(dòng)汽車平臺(tái)等新的用能形式不斷涌現(xiàn)，現(xiàn)有的電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行控制模式，難以適應(yīng)不同用戶對(duì)供電可靠性差異化的要求，且電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠性與經(jīng)濟(jì)性越來越難以兼顧，源網(wǎng)荷儲(chǔ)之間實(shí)現(xiàn)友好互動(dòng)柔性控制成為電網(wǎng)發(fā)展的迫切需求。

目前，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)運(yùn)行與控制主要從兩個(gè)方面考慮：一是從需求側(cè)管理角度，建立市場(chǎng)化需求響應(yīng)機(jī)制和交易平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)泛在源網(wǎng)荷儲(chǔ)大范圍匯集、多向交易和集中響應(yīng)，通過市場(chǎng)機(jī)制引導(dǎo)用戶主動(dòng)參與電網(wǎng)的消峰填谷；一是從電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行控制角度，主要集中在源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)，考慮如何將泛在可控資源納入電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行控制中，精準(zhǔn)切負(fù)荷系統(tǒng)將簽訂長(zhǎng)期合約的用戶納入到電網(wǎng)毫秒級(jí)控制體系中，缺少柔性互動(dòng)環(huán)節(jié)，沒有形成源網(wǎng)荷儲(chǔ)柔性互動(dòng)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問題，本發(fā)明提出一種應(yīng)用于電網(wǎng)的源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)控制方法、裝置及系統(tǒng)，在源網(wǎng)荷儲(chǔ)可控資源接入基礎(chǔ)上，計(jì)及可控意愿和控制代價(jià)，實(shí)現(xiàn)基于地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行效益最大化的源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)控制。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

第一方面，本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于電網(wǎng)的源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)控制方法，包括：

基于當(dāng)前地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)、有功實(shí)時(shí)計(jì)劃和負(fù)荷預(yù)測(cè)，計(jì)算出相關(guān)參數(shù)；所述相關(guān)參數(shù)包括地區(qū)電網(wǎng)各個(gè)有功注入節(jié)點(diǎn)對(duì)輸電設(shè)備及輸電通道的有功靈敏度和地區(qū)電網(wǎng)內(nèi)不參與源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)控制的設(shè)備有功值；

獲取相關(guān)信息；所述相關(guān)信息包括參與源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)控制的各個(gè)設(shè)備的有功上報(bào)值、上網(wǎng)電價(jià)、下網(wǎng)電價(jià)、可調(diào)上限及上調(diào)代價(jià)和可調(diào)下限及下調(diào)代價(jià)，以及地區(qū)電網(wǎng)對(duì)外聯(lián)絡(luò)支路總有功上限、總有功下限和地區(qū)電網(wǎng)通過聯(lián)絡(luò)支路的外購(gòu)電價(jià)、外銷電價(jià)；

獲取優(yōu)化模型；所述優(yōu)化模型以地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行效益最大化為優(yōu)化目標(biāo)，以可控設(shè)備的有功調(diào)節(jié)約束，地區(qū)電網(wǎng)對(duì)外聯(lián)絡(luò)支路總有功約束，地區(qū)電網(wǎng)有功平衡約束和地區(qū)電網(wǎng)內(nèi)輸電設(shè)備過載約束及輸電通道有功限額約束為約束條件；

基于所述相關(guān)參數(shù)和所述相關(guān)信息，求解所述優(yōu)化模型，獲得參與控制設(shè)備的有功控制指令值，并將所述有功控制指令值發(fā)送至對(duì)應(yīng)的設(shè)備，完成源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)控制。

可選地，所述相關(guān)參數(shù)的計(jì)算方法包括：

獲取當(dāng)前時(shí)刻t₀地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，以及(t₀+T)時(shí)刻不參與源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)控制的地區(qū)電網(wǎng)內(nèi)發(fā)電廠、儲(chǔ)能電站的有功實(shí)時(shí)計(jì)劃和負(fù)荷的預(yù)測(cè)信息，其中，T為地區(qū)電網(wǎng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)控制的周期；