[發明專利]一種基于兩階段調度的低電壓治理方法

有效

• 申請號: 202010826331.6
• 申請日: 2020-08-17
• 公開（公告）號: CN112039057B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 張崇亮;毛志才;張琦;夏林仙;馬豹;黃正富;李文華;何文杰
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司麗江供電局
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38;H02J3/46;H02J3/14;H02J3/28;H02J3/06
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本發明提出了一種基于兩階段調度的低電壓治理方法。本發明以需求響應參與負荷峰谷調節產生的讓利成本、火電的運行成本、儲能的運行成本構建日前調度優化目標，通過棄光成本、負荷調峰成本、系統電壓偏移懲罰構建日內調度優化目標，構建日前、日內兩階段調度模型；調度模型進行二階錐松弛得到松弛后約束模型后，利用粒子群算法進行求解，得到日前預測功率方案和日內實際出力方案。本發明優點在于，需求響應參與調度可以提升調度方案的經濟性，調度模型中考慮棄光懲罰可以提升光伏有功利用率、降低非主動切負荷損失，客觀提升配電網可靠性。兩階段的調度方案可以有效應對光?荷等不確定因素，實現配電網運行經濟性和安全性的兼顧。

技術領域

本發明涉及一種基于兩階段調度的低電壓治理方法，屬于電網技術領域。

背景技術

由于網架結構薄弱，設備老化和運行環境復雜，縣域配電網末端低電壓現象突出，因地制宜地應用光伏發電治理末端電壓問題，即有利于精準扶貧，又能降低電網治理，實現雙贏。但隨著光伏滲透率的提高，低電壓治理和光伏并網導致配電網功率波動平抑的矛盾凸顯。因此，有必要設計更加靈活的調度策略實現低電壓治理。

傳統的調度方案中，通常對滿足上網標準的光伏電站全部并網，其產生的功率波動由配網火電機組進行消納，隨著光伏滲透率的提高，這種調度方式導致了調度成本的增加。部分文獻研究證明了電力市場背景下的電力公司通過制定分時電價，引導用戶進行負荷削峰填谷從而降低配電網的低電壓治理成本，以提升配電網運行安全性和經濟性。但此類文獻多采用峰平谷的定價模式，這種方式在實際應用中不夠靈活，限制了需求側響應的能動性。

發明內容

本發明旨在提供一種基于兩階段調度的低電壓治理方法。

實現本發明的技術方案是：一種基于兩階段調度的低電壓治理方法，具體包括以下步驟：

步驟1：構建階梯式彈性負荷模型，計算階梯電價對應的需求響應率，進一步計算彈性負荷的不確定負荷需求；

步驟2：通過需求響應參與負荷峰谷調節產生的讓利成本、火電的運行成本、儲能的運行成本構建日前調度優化目標，通過棄光成本、負荷調峰成本、系統電壓偏移懲罰構建日內調度優化目標；

步驟3：通過傳統火電機組功率約束、傳統火電機組爬坡約束、傳統火電機組備用約束、儲能裝置能量約束、儲能裝置爬坡約束、儲能裝置備用約束、儲能充放電約束、需求響應用戶節約電費約束、需求響應用戶滿意度約束構建日前調度約束模型，通過功率平衡約束、支路電流約束、節點電壓約束構建交流約束模型，通過新增火儲容量機會約束、新增支路容量越限機會約束構建日內調度約束模型；

步驟4：將交流約束模型進行二階錐松弛得到松弛后約束模型，日前調度優化目標根據日前調度約束模型，求解使日前整體調度成本即負荷峰谷調節產生的讓利成本、火電的運行成本和儲能的運行成本最低的調度方案，模型松弛后約束模型利用粒子群算法求解，得到日前階段的預測功率方案；日內調度優化目標根據日內調度約束模型，求解日內再調整成本即棄光成本、負荷調峰成本、系統電壓偏移懲罰最小的調度方案，松弛后約束模型利用粒子群算法求解，得到日內實際出力方案；

作為優選，步驟1所述的構建階梯式彈性負荷模型為：

式中，P_DN,t是t時刻彈性負荷的有功需求，A為價格系數，是t時刻的階梯電價，ε是需求的價格彈性系數,取為-0.212；

制定level個階梯電價，第p個價格水平記為L_p，且p∈[1,level]；

步驟1計算不同階梯電價對應的需求響應率為

式中，L_base為基準價格，P_base為基準負荷響應量。