[發(fā)明專利]一種高光伏滲透配電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010161559.8
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111697617B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳澤雄;黎洪光;鄭欣;張新民;溫偉弘;高軍偉;姜明凱;李義新;葛康;黃耀光
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司廣州供電局
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/24;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 廣州科粵專利商標(biāo)代理有限公司 44001
• 代理人: 鄧潮彬;黃培智

1.一種高光伏滲透配電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行方法，其特征在于，包括：

以某時(shí)刻配電網(wǎng)能夠承受的凈負(fù)荷曲線上升和下降速率的上限值來作為約束，并以配電網(wǎng)運(yùn)行費(fèi)用最小為目標(biāo)，來構(gòu)建上層優(yōu)化模型；

根據(jù)配電網(wǎng)的負(fù)荷變曲線和光伏電站出力的波動范圍來得到配電網(wǎng)凈負(fù)荷曲線的波動范圍，并以在凈負(fù)荷曲線的波動范圍內(nèi)尋找最嚴(yán)峻的凈負(fù)荷曲線為目標(biāo)，來構(gòu)建下層優(yōu)化模型；

對上、下層優(yōu)化模型進(jìn)行求解，得到在光伏出力波動引起凈負(fù)荷曲線變化的最嚴(yán)峻情況下配電網(wǎng)的優(yōu)化運(yùn)行方案；

所述上層優(yōu)化模型的優(yōu)化目標(biāo)包括配電網(wǎng)側(cè)和可控資源側(cè)兩部分，配電網(wǎng)側(cè)的目標(biāo)為從主網(wǎng)的購電費(fèi)用C_net，可控資源側(cè)的優(yōu)化目標(biāo)為各個(gè)可控資源的運(yùn)行調(diào)度成本，包括儲能的運(yùn)行成本C_bat和需求響應(yīng)負(fù)荷調(diào)度成本C_dr，目標(biāo)函數(shù)為：

F＝minC_net+C_bat+C_dr (9)

其中，N_T為調(diào)度周期的時(shí)段總數(shù)；為時(shí)段t的單位購電費(fèi)用；P₁^t為時(shí)段t從主網(wǎng)注入配電網(wǎng)的功率；K_c和K_d分別為儲能的充電和放電的成本系數(shù)；P_c^t和分別為時(shí)段t儲能的充電和放電功率；K_x為單位DR負(fù)荷的調(diào)度成本；和分別為t時(shí)段DR負(fù)荷的實(shí)際調(diào)度功率和原始用電功率；Δt為每個(gè)運(yùn)行時(shí)段的時(shí)長；

所述目標(biāo)函數(shù)的約束條件包括配電網(wǎng)運(yùn)行約束條件和可控資源側(cè)約束條件；

所述下層優(yōu)化模型是在凈負(fù)荷曲線的波動范圍內(nèi)尋找最嚴(yán)峻的凈負(fù)荷曲線，如下：

目標(biāo)函數(shù)：

約束條件：

其中，為最嚴(yán)峻凈負(fù)荷曲線在時(shí)段t的爬坡速率，和為凈負(fù)荷曲線在時(shí)段t波動范圍的最小值和最大值。

2.如權(quán)利要求1所述的高光伏滲透配電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行方法，其特征在于，所述某時(shí)刻配電網(wǎng)能夠承受的凈負(fù)荷曲線上升和下降速率的上限值為：

其中，和分別為時(shí)段t整個(gè)配電網(wǎng)能夠承受的凈負(fù)荷曲線上升和下降的最大速率值，和為時(shí)段t主網(wǎng)能夠提供給配電網(wǎng)的最大上升爬坡速率和下降爬坡速率，和則是時(shí)段t第i個(gè)儲能裝置能夠提供的最大上升爬坡速率和下降爬坡速率，和則是時(shí)段t第i個(gè)DR負(fù)荷能夠提供的最大上升爬坡速率和下降爬坡速率，Ns配電網(wǎng)中儲能裝置的總數(shù)，ND配電網(wǎng)中DR的總數(shù)。

3.如權(quán)利要求2所述的高光伏滲透配電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行方法，其特征在于，所述主網(wǎng)能夠提供給配電網(wǎng)的最大上升爬坡速率和下降爬坡速率由下式計(jì)算得到：

其中，為配電變壓器的額定功率因數(shù)，R_upmax和R_downmax分別為電網(wǎng)公司限定的配電網(wǎng)能夠給主網(wǎng)帶來的上升爬坡速率和下降爬坡速率的上限；S_1max為配電變壓器的額定容量，P₁^t是時(shí)段t主網(wǎng)注入配電網(wǎng)的有功功率。

4.如權(quán)利要求2所述的高光伏滲透配電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行方法，其特征在于，所述儲能裝置能夠提供的最大上升爬坡速率和下降爬坡速率由下式計(jì)算得到：

其中，和分別為儲能裝置充電和放電功率的上限，和分別為時(shí)段t儲能的充電和放電功率，E^t為時(shí)段t儲能裝置的剩余電量，E和分別為儲能裝置剩余電量的下限和上限。

5.如權(quán)利要求2所述的高光伏滲透配電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行方法，其特征在于，所述DR負(fù)荷能夠提供的最大上升爬坡速率和下降爬坡速率由下式計(jì)算得到：

其中，為時(shí)段t第i個(gè)DR負(fù)荷的有功功率，和分別為時(shí)段t第i個(gè)DR負(fù)荷有功的可調(diào)最小值和最大值，P_DRisum為第i個(gè)DR負(fù)荷在全調(diào)度周期的總用電負(fù)荷。