[發明專利]一種基于C-PSO算法的高滲透率配電網調度模型及其計算方法

在審

• 申請號: 202010557081.0
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111668879A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 李寧坤;張志杰;賈曉亮;劉偉
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/32;H02J3/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

本發明屬于電力技術領域，涉及電力系統分析計算領域，尤其是一種基于C?PSO算法的高滲透率配電網調度模型及其計算方法，包括配電網調控中心，輸電網輸出電價，配電網調控中心上傳購電計劃，所述配電網調控中心分別和多個利益主體形成信息互通，所述的多個利益主體分別包括柔性負荷，電動汽車充電站和網側分布式電源；其中，配電網調控中心根據對柔性負荷的負荷預測，向其輸出實時電價，柔性負荷根據實時電價做出響應；電動汽車充電站向配電網調控中心輸出交易電量，配電網調控中心向其輸出交易電價；網側分布式電源向配電網調控中心輸出發電成本，配電網調控中心向其輸出發電計劃。

技術領域

本發明屬于電力技術領域，涉及電力系統分析計算領域，尤其是一種基于C-PSO算法的高滲透率配電網調度模型及其計算方法。

背景技術

隨著電力能源領域的發展，新能源發電及其消納已經成為電力系統領域研究的重要課題。特高壓電網及大規模儲能電站的建設為新能源大規模集中接入輸電網提供了良好的消納方法，但以分布式形式接入配電網的新能源消納方式，仍未取得有效的進展。新能源發電的間歇性，給配電網的穩定運行帶來了諸多問題。傳統電網的調度方法無法有效對電網資源進行主動調控，不能實現高滲透率分布式電源的消納。同時電力市場改革背景下，各類投資主體的進入使配電網資源的所有權形式多樣化，增加了配電網統一調控的難度。

目前有分布式電源接入的配電網調度系統，遵守“自發自用、余量上網”的原則，不對用戶自建光伏電站、風電站出力進行調控，如出現電壓、頻率異常，則切斷分布式電源以保證電網運行。這種調度方式簡單、易于實施，但增加了配電網運行的風險，無法使清潔能源所發電量得到充分利用。現有配電網調度方法對公共電動汽車充電站及個人充電樁的調控能力也非常弱，后者尚未積極參與到配電網運行當中。傳統調度方法沒有充分利用充電站、光伏、風電及其他類型的分布式電源在時間、空間上存在的互補特性，從而限制了分布式電源的消納，一些有意愿參與到電網運行中的用戶也無法從中受益。一些調度方法雖然考慮了分布式電源出力，但忽略了分布式電源所有權并不屬于電網側，未考慮獨立利益主體的受益需求。新型調度方法多采用智能算法，但部分智能算法存在收斂速度慢、計算時間長等缺點，無法滿足實際調度需求。

若依據上述調度方法，必然無法達到分布式新能源百分之百消納及電網運行參與者的利益最大化，也無法充分利用它們之間的耦合關系，增加調度手段以保證電網的安全穩定運行。

發明內容

本發明的目的在于彌補現有技術的不足，提供一種以分布式電源、充電站、柔性負荷等作為配電網調度的手段，利用各類資源間的耦合特性，同時考慮獨立利益主體的收益需求，建立獨立利益主體的收益函數模型，使得電網參與者的收益最大化并維護電網安全穩定運行的基于C-PSO算法的高滲透率配電網調度模型及其計算方法。

本發明采取的技術方案是：

一種基于C-PSO算法的高滲透率配電網調度模型，包括配電網調控中心，輸電網輸出電價，配電網調控中心上傳購電計劃，其特征在于：所述配電網調控中心分別和多個利益主體形成信息互通，所述的多個利益主體分別包括柔性負荷，電動汽車充電站和網側分布式電源；其中，配電網調控中心根據對柔性負荷的負荷預測，向其輸出實時電價，柔性負荷根據實時電價做出響應；；電動汽車充電站向配電網調控中心輸出交易電量，配電網調控中心向其輸出交易電價；網側分布式電源向配電網調控中心輸出發電成本，配電網調控中心向其輸出發電計劃。

進一步的，所述柔性負荷和配電網調控中心之間的相應函數模型為：

P_L(i)＝P_L0(i)+ΔP(i) 式1