[發(fā)明專利]考慮數(shù)據(jù)中心調(diào)節(jié)潛力的有源配電網(wǎng)運(yùn)行靈活性提升方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010921222.2
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN112103997B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 冀浩然;陳思睿;王成山;李鵬;趙金利;宋關(guān)羽
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/14
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 杜文茹

一種考慮數(shù)據(jù)中心調(diào)節(jié)潛力的有源配電網(wǎng)運(yùn)行靈活性提升方法：根據(jù)選定的有源配電網(wǎng)，輸入有源配電網(wǎng)的基本參數(shù)信息；依據(jù)有源配電網(wǎng)參數(shù)信息，建立數(shù)據(jù)中心靈活運(yùn)行調(diào)度模型；建立含數(shù)據(jù)中心的配電網(wǎng)運(yùn)行靈活性提升模型，并將數(shù)據(jù)中心靈活運(yùn)行調(diào)度模型作為基中的一個(gè)約束；將含數(shù)據(jù)中心的配電網(wǎng)運(yùn)行靈活性提升模型采用二階錐規(guī)劃方法進(jìn)行求解，輸出求解結(jié)果，包括：有源配電網(wǎng)的電壓水平、線路負(fù)載率和運(yùn)行損耗、智能軟開關(guān)的時(shí)序輸出功率和數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)負(fù)載靈活調(diào)度策略。本發(fā)明得到面向有源配電網(wǎng)運(yùn)行靈活性提升的數(shù)據(jù)中心負(fù)載靈活調(diào)度策略，減小有源配電網(wǎng)的電壓波動(dòng)和饋線負(fù)載不均衡程度，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)靈活運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種有源配電網(wǎng)運(yùn)行靈活性提升方法。特別是涉及一種考慮數(shù)據(jù)中心調(diào)節(jié)潛力的有源配電網(wǎng)運(yùn)行靈活性提升方法。

背景技術(shù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心(Internet data center,IDC)的規(guī)模和數(shù)量正在迅速擴(kuò)大，逐漸成為有源配電網(wǎng)中的重要電力用戶，大大增加了用電負(fù)荷量。據(jù)統(tǒng)計(jì)，數(shù)據(jù)中心的功耗已占全球總供電量的1.3％以上，在中國則占2.35％以上。數(shù)據(jù)中心的廣泛接入對有源配電網(wǎng)的運(yùn)行靈活提出了更高的要求。

在時(shí)間尺度上，數(shù)據(jù)中心可以靈活轉(zhuǎn)移具有較長容忍服務(wù)延遲的數(shù)據(jù)負(fù)載，進(jìn)一步考慮數(shù)據(jù)中心的地理分布差異，在空間維度上可以調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)中心負(fù)荷從而達(dá)到平衡地區(qū)負(fù)荷的效果，因此，數(shù)據(jù)中心具有進(jìn)行時(shí)間和空間負(fù)載調(diào)節(jié)的潛力，可將數(shù)據(jù)中心作為一種需求側(cè)響應(yīng)資源納入到有源配電網(wǎng)運(yùn)行中，以提高系統(tǒng)的運(yùn)行靈活性。

國內(nèi)外已經(jīng)開展了數(shù)據(jù)中心用電特性和靈活調(diào)度的研究，主要集中在基于價(jià)格的數(shù)據(jù)中心需求響應(yīng)上，通過電價(jià)信號引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心負(fù)載的時(shí)間分布，以平衡區(qū)域負(fù)載。但在調(diào)控?cái)?shù)據(jù)中心以提高配電網(wǎng)運(yùn)行靈活性方面仍然存在一些挑戰(zhàn)。需要考慮數(shù)據(jù)中心的功耗特性，從時(shí)間轉(zhuǎn)移和空間分配角度進(jìn)一步擴(kuò)展數(shù)據(jù)中心的負(fù)荷調(diào)節(jié)潛力，提出數(shù)據(jù)中心的靈活調(diào)度策略，改善配電網(wǎng)的電壓水平和饋線負(fù)載平衡狀態(tài)，提高系統(tǒng)的運(yùn)行靈活性。因此，急需一種考慮數(shù)據(jù)中心調(diào)節(jié)潛力的有源配電網(wǎng)運(yùn)行靈活性提升方法，通過在時(shí)空尺度上靈活調(diào)度數(shù)據(jù)負(fù)載，降低數(shù)據(jù)中心功耗水平，并進(jìn)一步減小有源配電網(wǎng)的電壓波動(dòng)和饋線負(fù)載不均衡程度，實(shí)現(xiàn)含數(shù)據(jù)中心的有源配電網(wǎng)靈活運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種能夠減小有源配電網(wǎng)的電壓波動(dòng)和饋線負(fù)載不均衡程度，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)靈活運(yùn)行的考慮數(shù)據(jù)中心調(diào)節(jié)潛力的有源配電網(wǎng)運(yùn)行靈活性提升方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種考慮數(shù)據(jù)中心調(diào)節(jié)潛力的有源配電網(wǎng)運(yùn)行靈活性提升方法，包括如下步驟：

1)根據(jù)選定的有源配電網(wǎng)，輸入有源配電網(wǎng)的基本參數(shù)信息，包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼皡?shù)信息、數(shù)據(jù)中心的接入位置及數(shù)據(jù)負(fù)載變化曲線、負(fù)荷接入位置及功率變化曲線、分布式電源接入位置及出力曲線、智能軟開關(guān)接入位置和容量、系統(tǒng)基準(zhǔn)電壓和基準(zhǔn)功率；

2)依據(jù)步驟1)提供的有源配電網(wǎng)參數(shù)信息，建立數(shù)據(jù)中心靈活運(yùn)行調(diào)度模型，包括：基于分段線性化的數(shù)據(jù)中心功耗約束、延遲敏感型數(shù)據(jù)負(fù)載處理延遲約束、延遲容忍型數(shù)據(jù)負(fù)載時(shí)間轉(zhuǎn)移策略和數(shù)據(jù)負(fù)載空間分配策略、計(jì)算能力約束；

3)建立含數(shù)據(jù)中心的配電網(wǎng)運(yùn)行靈活性提升模型，包括：設(shè)定有源配電網(wǎng)電壓偏差程度、線路負(fù)載率越限程度和運(yùn)行損耗之和最小為目標(biāo)函數(shù)，分別考慮有源配電網(wǎng)靈活運(yùn)行約束、智能軟開關(guān)運(yùn)行約束、數(shù)據(jù)中心靈活運(yùn)行調(diào)度模型約束；

4)將步驟3)得到的含數(shù)據(jù)中心的配電網(wǎng)運(yùn)行靈活性提升模型采用二階錐規(guī)劃方法進(jìn)行求解，輸出求解結(jié)果，包括：有源配電網(wǎng)的電壓水平、線路負(fù)載率和運(yùn)行損耗、智能軟開關(guān)的時(shí)序輸出功率和數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)負(fù)載靈活調(diào)度策略。