[發(fā)明專利]一種高光伏滲透配電網(wǎng)優(yōu)化運行方法及系統(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（設計）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）人: 廣東電網(wǎng)有限責任公司廣州供電局
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/24;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 鄧潮彬;黃培智

本發(fā)明提出一種考慮靈活性的含高光伏滲透的配電網(wǎng)優(yōu)化運行方法，該方法先建立考慮靈活性的高光伏滲透配電網(wǎng)雙層優(yōu)化運行模型。其中，上層模型以運行費用最小為目標，將靈活性指標作為約束，要求得到的優(yōu)化運行方案在光伏出力波動最嚴峻的情況下，配電網(wǎng)仍然能夠提供足夠的靈活性；下層模型則量化了光伏出力曲線波動引起凈負荷曲線變化的嚴峻程度，要求得出在某一運行方案下最嚴峻的凈負荷曲線。通過求解該雙層優(yōu)化模型，得到在光伏出力波動引起凈負荷曲線變化的最嚴峻情況下，配電網(wǎng)仍然能夠提供足夠靈活性的優(yōu)化運行方案。

技術領域

本發(fā)明涉及電網(wǎng)領域，具體涉及一種高光伏滲透配電網(wǎng)優(yōu)化運行方法及系統(tǒng)。

背景技術

配電網(wǎng)是由架空線路、電纜、桿塔、配電變壓器、隔離開關、無功補償器及一些附屬設施等組成的，是電力網(wǎng)中起重要分配電能作用的網(wǎng)絡。配電網(wǎng)是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要公共基礎設施。配電網(wǎng)是電網(wǎng)的末端部分，猶如人體的毛細血管，數(shù)量眾多、結構復雜、損耗大，因此，配電網(wǎng)運行的可靠性至關重要，同時配電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性也直接關系到用電用戶的生活質(zhì)量和電網(wǎng)公司的經(jīng)濟效益。

隨著近年來光伏電站的大力投入發(fā)展，光伏電站成為了配電網(wǎng)的重要組成部分。目前，關于高光伏滲透配電網(wǎng)的優(yōu)化運行方法，主要采用以下方法來分析光伏出力對配電網(wǎng)優(yōu)化運行的影響：(1)以預測光伏出力曲線作為光伏電站的實際出力曲線，忽略其不確定波動特性。(2)考慮光伏電站出力的不確定波動特性，并采用概率分布函數(shù)或者區(qū)間數(shù)來描述其不確定波動特性。

上述現(xiàn)有的兩種方法主要如下的缺點：

(1)以光伏出力預測曲線作為光伏電站的實際出力曲線的方法，由于忽略了光伏電站出力的不確定波動特性，其得到的優(yōu)化運行方案在光伏出力偏離預測值時，往往會出現(xiàn)某些配電網(wǎng)運行約束不再滿足的情況，使得得到的優(yōu)化運行方案無法應用于實際運行。

(2)考慮光伏電站的出力的隨機性，利用概率概率分布函數(shù)或者區(qū)間數(shù)來描述其不確定性的方法，則只考慮了光伏滲透較小情況下配電網(wǎng)的優(yōu)化運行，而沒有考慮高光伏滲透條件下光伏出力發(fā)生強烈波動時對配電網(wǎng)運行的影響。當實際光伏出力波動較大時，可能會導致配電網(wǎng)可調(diào)功率的爬坡能力不足而需要棄光或切負荷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種高光伏滲透配電網(wǎng)優(yōu)化運行方法及系統(tǒng)，本發(fā)明所得出的優(yōu)化運行方案能夠滿足光伏出力所有可能波動條件下配電網(wǎng)的運行要求，對于配電網(wǎng)而言具有更高的供電安全可靠性

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是：

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種高光伏滲透配電網(wǎng)優(yōu)化運行方法包括：

獲取某時刻配電網(wǎng)能夠承受的凈負荷曲線上升和下降速率的上限值，并以配電網(wǎng)運行費用最小為目標，來構建上層優(yōu)化模型；

獲取配電網(wǎng)的負荷變化數(shù)據(jù)來構建負荷變曲線，并根據(jù)負荷變曲線和光伏電站出力的波動范圍來得到配電網(wǎng)凈負荷曲線的波動范圍，并以在凈負荷曲線的波動范圍內(nèi)尋找最嚴峻的凈負荷曲線為目標，來構建下層優(yōu)化模型；

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

第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種高光伏滲透配電網(wǎng)優(yōu)化運行系統(tǒng)，包括：

上層優(yōu)化模型構建模塊，其用于和第一數(shù)據(jù)庫交互，所述第一數(shù)據(jù)庫存實時儲有配電網(wǎng)能夠承受的凈負荷曲線上升和下降速率的上限值；所述上層優(yōu)化模型構建模塊以根據(jù)所獲取到的某時刻配電網(wǎng)能夠承受的凈負荷曲線上升和下降速率的上限值，并以配電網(wǎng)運行費用最小為目標，來構建上層優(yōu)化模型；

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