[發明專利]多目標協調優化的多元電網超前控制供電方法及其系統

在審

• 申請號: 202011043328.3
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112202168A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 趙家慶;陳妍希;蘇大威;陳中;李春;黃學良;丁宏恩;趙慧;徐秀之
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司蘇州供電分公司;東南大學;國網江蘇省電力有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/46
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 王依

本發明公開了一種多目標協調優化的多元電網超前控制供電方法及其系統，對考慮主動控制成本的可控源?網?荷系統供電能力進行評估，屬于電網供電領域。該方法對可再生能源出力及需求響應進行建模，以區域供電能力最大化和主動控制成本最小化為目標對系統進行超前優化調度。考慮分布式發電機組的出力、網絡拓撲、負荷可控等級，構建電力系統的多目標協調優化模型。基于改進的NSGA?II的交叉算子和選擇策略和熵TOPSIS的方法為發電機組提供了出力解決方案。經驗證，該方法可以事先有效增強分布式發電機組出力；依存其開發的系統可以應用至電力系統調度層面，節約現有的控制成本，并且提高實際系統中分布式發電機組的發電效率，實現了多元電網的超前優化調度。

技術領域

本發明涉及電網供電領域，具體涉及一種多目標協調優化的多元電網超前控制供電方法及其系統。

背景技術

隨著環保意識的增強，“煤電”政策大力推行以減少冬季煤炭污染，提高空氣質量，導致了電力負荷大幅度增加。此外，在環保方面，大規模電動汽車入網狀態一定程度影響了電網的安全可靠運行。因此，準確計算負載接入的安全容量具有重要的現實意義。對電力系統供電容量進行預測評估，可以更好地指導供電公司安全高效運行。

隨著分布式電源的引入，先進的信息通信技術和電力電子技術的應用，傳統的單向被動分布網絡正逐步發展成為雙向互動、多協調的主動配電網絡。主動配電網絡具有源-網-荷三元結構：“源”指主動配電網中所有類型的分布式電源和儲能設備。間歇性分布式電源包括風力發電機和光伏發電機。“網”主要包括電力變壓器、線路、開關和其他電力設備，通過靈活的網絡拓撲來管理潮流。“荷”是指需求側的各種類型的負載資源，包括可控制的負載以及不可控制的負載。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提出了一種多目標協調優化的多元電網超前控制供電方法及其系統。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種多目標協調優化的多元電網超前控制供電方法，包括以下步驟：

步驟1：描述可中斷負荷用戶的響應行為，確定用戶對不確定行為的響應度；

步驟2：估測主動配電網的供電容量，估算主動控制成本；

步驟3：對所述主動配電網中的變量進行約束；

步驟4：通過NSGA-II算法，選擇、交叉和突變獲得滿足運行條件的種群；

步驟5：選擇下一代粒子；

步驟6：達到迭代次數后，通過熵權TOPSIS法從最優集中選擇最優解。

另外，本發明還涉及一種多目標協調優化的多元電網超前控制供電系統，包括響應度定義模塊、成本控制模塊、變量約束模塊、NSGA-II算法模塊與最優解求解模塊，所述響應度定義模塊定義用戶對不確定行為的響應度，所述成本控制模塊根據電網的供電容量估算用主動控制成本；所述變量約束模塊對所述電網中的變量進行約束，所述NSGA-II算法模塊通過NSGA-II算法，進行選擇、交叉和突變，獲得滿足運行條件的種群；選擇下一代粒子后，所述最優解求解模塊通過熵權TOPSIS法求得最優解。

本發明的有益效果：

基于多目標協同優化算法解決配電網供電容量計算問題，通過源-網-荷的協調控制，可以提高有源配電網絡的供電能力，節省控制裝置的成本，減少不確定因素對有源配電網的影響。

附圖說明

下面結合附圖對發明作進一步的說明。

圖1是本發明的多目標協調優化的多元電網超前控制供電方法的算法流程圖；

圖2是本發明的一個示例中的IEEE 33節點系統簡化結構示意圖；