[發(fā)明專利]一種基于負(fù)荷聚合商優(yōu)選分級的配電網(wǎng)多重阻塞控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110228124.5
• 申請日: 2021-03-02
• 公開（公告）號: CN113077073B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李振坤;錢晉;張智泉;米陽;符楊;季亮;田書欣
• 申請（專利權(quán)）人: 上海電力大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 上?？剖⒅R產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 趙繼明

本發(fā)明涉及一種基于負(fù)荷聚合商優(yōu)選分級的配電網(wǎng)多重阻塞控制方法，包括以下步驟：S1、獲取輸電線路的信息，計算線路阻塞風(fēng)險指標(biāo)，建立綜合負(fù)荷轉(zhuǎn)移分布因子模型；S2、獲取參與阻塞管理的所有負(fù)荷聚合商和需求響應(yīng)時段信息，根據(jù)負(fù)荷聚合商可靠度指標(biāo)與綜合負(fù)荷轉(zhuǎn)移分布因子模型，采用灰色定權(quán)聚類對負(fù)荷聚合商進(jìn)行分級；S3、獲取負(fù)荷聚合商的阻塞管理成本信息，將阻塞管理支出費用最小作為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)建立配電網(wǎng)阻塞管理優(yōu)化模型，根據(jù)負(fù)荷聚合商的分級結(jié)果，采用機(jī)會約束生成輸電線路阻塞管理方案。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有在小幅度增加阻塞管理費用下保證系統(tǒng)更高的可靠性、有效抵御光伏不確定性出力導(dǎo)致的系統(tǒng)再度阻塞現(xiàn)象等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及配電網(wǎng)發(fā)生阻塞后阻塞管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于負(fù)荷聚合商優(yōu)選分級的配電網(wǎng)多重阻塞控制方法。

背景技術(shù)

隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，電網(wǎng)用電負(fù)荷量持續(xù)攀升，特別是配電網(wǎng)內(nèi)空調(diào)負(fù)荷、電動汽車充電負(fù)荷等的增多，用電負(fù)荷在時間和空間上的分布出現(xiàn)不均衡，致使配電線路通常接近穩(wěn)定極限運(yùn)行。如果不對系統(tǒng)潮流進(jìn)行合理調(diào)整，將導(dǎo)致配電網(wǎng)內(nèi)某些輸電能力較弱的線路潮流越限，從而出現(xiàn)配電網(wǎng)阻塞。

投資更換配電線路、變壓器以及其他網(wǎng)內(nèi)電力設(shè)備是能夠最直接有效緩解配電網(wǎng)阻塞的方式，但該方法屬資本密集型阻塞管理方式，且僅在負(fù)荷峰值時產(chǎn)生價值，進(jìn)一步降低電網(wǎng)運(yùn)行效率。此外，可通過直接控制的方法來消除線路潮流越限，如對配電網(wǎng)采用網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、限制負(fù)荷用電功率或調(diào)用輔助設(shè)備等，但該類方法會對用戶的用電滿意度造成影響，而且調(diào)度控制過程中的相關(guān)操作復(fù)雜。

隨著日益開放的電力市場環(huán)境以及負(fù)荷聚合商(Load aggregator，LA)組織形式的出現(xiàn)，用戶側(cè)靈活性可控負(fù)荷的潛力得到充分挖掘，由于需求響應(yīng)(Demand Response，DR)不影響用戶用電舒適度，且響應(yīng)范圍可覆蓋全網(wǎng)，因此如何利用DR實現(xiàn)阻塞管理成為現(xiàn)有技術(shù)中急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種基于負(fù)荷聚合商優(yōu)選分級的配電網(wǎng)多重阻塞控制方法，在制定阻塞管理策略時將配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行放在首位，優(yōu)選能夠可靠有效消除越限的LA參與阻塞管理，在確保系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下，再將進(jìn)行阻塞管理的經(jīng)濟(jì)成本降至最低。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種基于負(fù)荷聚合商優(yōu)選分級的配電網(wǎng)多重阻塞控制方法，具體包括以下步驟：

S1、獲取電網(wǎng)系統(tǒng)中的多條輸電線路的信息，計算輸電線路的線路阻塞風(fēng)險指標(biāo)，根據(jù)線路阻塞風(fēng)險指標(biāo)建立綜合負(fù)荷轉(zhuǎn)移分布因子模型；

S2、獲取參與阻塞管理的所有負(fù)荷聚合商和電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)送的需求響應(yīng)時段信息，根據(jù)負(fù)荷聚合商可靠度指標(biāo)與綜合負(fù)荷轉(zhuǎn)移分布因子模型，采用灰色定權(quán)聚類對負(fù)荷聚合商進(jìn)行分級；

S3、獲取所有負(fù)荷聚合商對應(yīng)的阻塞管理成本信息，將阻塞管理支出費用最小作為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)建立配電網(wǎng)阻塞管理優(yōu)化模型，所述配電網(wǎng)阻塞管理優(yōu)化模型根據(jù)負(fù)荷聚合商的分級結(jié)果，采用機(jī)會約束生成輸電線路阻塞管理方案。

所述負(fù)荷聚合商控制可控負(fù)荷，可控負(fù)荷包括溫控負(fù)荷和電動汽車負(fù)荷。

所述線路阻塞風(fēng)險指標(biāo)包括線路阻塞概率和線路阻塞功率百分比，兩者乘積越大則當(dāng)前輸電線路發(fā)生阻塞的風(fēng)險越大，對于任何情況下都不會發(fā)生功率越限的線路其指標(biāo)值為零；

線路阻塞概率的計算公式如下所示：

其中，E(p_k,t)為t時刻第k個輸電線路的阻塞概率期望值，m_c為所有光伏出力場景中第k個輸電線路發(fā)生阻塞的場景總數(shù)，N_s為光伏出力的場景總數(shù)；

線路阻塞功率百分比的計算公式如下所示：