[發明專利]一種基于通信可靠性約束的主動配電網能源共享方法

有效

• 申請號: 202011327897.0
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112330492B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 李鵬;張藝涵;王世謙;王劍曉;劉湘蒞;李慧旋;鄭永樂;楊萌;謝安邦
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司經濟技術研究院
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06F30/20;H02J3/38;G06F111/04;G06F119/02
• 代理公司: 鄭州知己知識產權代理有限公司 41132
• 代理人: 季發軍

本發明提出了一種基于通信可靠性約束的主動配電網能源共享方法，其步驟為：首先，建立配電網系統模型，在配電網格中一個配電系統運營商聚集N個能源微網，能源微網與通信基站一一對應匹配；其次，通過通信基站控制能源微網之間的能源共享，并構建能源共享機制的通信可靠性約束模型及通信基站的功率損耗約束模型；然后，根據通信基站功率損耗約束模型構建能源共享機制的最優運行模型；最后，采用最小二乘法和分段線性方法對通信可靠性約束模型進行線性化求解，進而得到能源共享機制的配電網總體成本最小值。在每個微網滿足其物理和通信可靠性約束的前提下，本發明提出的能量共享機制使得基于分布式能源共享的配電網總體成本最小。

技術領域

本發明涉及配電網能源共享技術領域，特別是指一種基于通信可靠性約束的主動配電網能源共享方法。

背景技術

隨著化石能源的枯竭及其對環境的污染，分布式發電這種經濟、環保、靈活的新型發電方式逐漸得到廣泛應用。然而，分布式電源大規模接入電網可能導致電壓和潮流越限等可靠性問題。為此，提出了通過匹配用戶負荷和分布式發電來實現能源共享，以減輕配電網的運行壓力，提高可再生能源消納能力。

能源共享需要先進信息和通信技術支撐。近年來，5G通信技術得到了迅速發展。與4G通信相比，5G通信在帶寬、時延等方面實現較大的飛躍。隨著5G網絡的發展，需要大量布置高密度全工況的通信基站，在移動通信基站規劃過程中，應充分考慮通信系統能耗。作為不可忽略的通信基站負荷將對配電網的潮流分布和電壓波動產生影響。因此，通信基站和分布式能源的協調規劃仍有待進一步研究。

通信系統和能源系統的相互影響將日益突出。首先，通信基站需要配電網的電力來維持其日常運行，其運行策略反過來影響配電線路電力流動。第二，通信系統的穩定性是電網精確控制的前提，通信側的錯誤會導致電力系統錯誤地發出控制命令。第三，通信基站之間發射功率的相互干擾也會導致比特差錯，這可能導致電力系統運行故障。

發明內容

針對上述背景技術中存在的不足，本發明提出一種基于通信可靠性約束的主動配電網能源共享方法，解決了由于通信端的錯誤可能導致不正確的控制命令，影響電力系統的安全運行的技術問題。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種基于通信可靠性約束的主動配電網能源共享方法，其步驟如下：

步驟一：建立配電網系統模型，在配電網格中一個配電系統運營商聚集N個能源微網，能源微網與通信基站一一對應匹配，且所有通信基站共享同一個通道；

步驟二：通過通信基站控制能源微網之間的能源共享，并構建能源共享機制的通信可靠性約束模型及通信基站的功率損耗約束模型；

步驟三：根據給定區域的分布式能源共享的配電網、可控負載和通信基站功率損耗約束模型構建能源共享機制的最優運行模型；

步驟四：采用最小二乘法和分段線性方法對通信可靠性約束模型進行線性化求解，得到可靠性約束模型的模型參數，并將模型參數應用到能源共享機制的最優運行模型，得到能源共享機制的配電網總體成本最小值。

所述能源共享機制的通信可靠性約束模型為：

δ^n-i＝(1-E^n-i)^l

其中，δ^n-i是第n個通信基站和第i個能源微網之間的通信可靠性指標，E^n-i是第n個通信基站和第i個能源微網之間的誤碼率，l是數據包的位長度，i＝1,2,……,N，N是調度范圍內所有能源微網的個數；

所述誤碼率E^n-i表示為：