[發明專利]一種考慮柔性負荷與ESS-SOP的多時間尺度優化調度方法

有效

• 申請號: 202110433044.3
• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN113241757B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 張有兵;張凱怡;張芝鑫;徐崇博;張瑜
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/14
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

一種考慮柔性負荷與ESS?SOP的多時間尺度優化調度方法，構建柔性負荷、ESS?SOP模型，對系統進行初始化獲取原始數據；量化分析各類柔性負荷、ESS?SOP協同調度的動態過程，獲取柔性負荷變化時段和ESS?SOP出力計劃；由日前得出可平移負荷和可轉移負荷決策量視為基準值，對控制時域進行滾動優化，修正系統中其余可控變量，得出ESS最優調度策略；依據更新的光伏、風機出力及負荷預測數據銜接日內滾動優化，對下發第一時段優化指令實時反饋調節。本發明高效協調柔性負荷、ESS?SOP在不同時間尺度上的響應特性，有效平抑峰谷差、平緩電壓和負荷波動并在一定程度上提升配電網運行經濟性和穩定性。

技術領域

本發明涉及一種考慮柔性負荷與ESS-SOP的多時間尺度優化調度方法。

背景技術

在全球性能源資源短缺、環境污染等大背景下，大力發展綠色、低碳、可持續的能源已成為世界各國的共識。作為可再生能源利用的重要手段之一，大量分布式可再生能源(DRES)接入配電網后，其波動性、間歇性、低可控性等問題給配電網的安全可靠運行帶來巨大挑戰。為此，如何充分計及多種DRES的運行控制特性，充分發揮多種資源的優勢互補，從而制定適應主動配電網運行模式下的優化方案，具有重大的意義和價值。

儲能系統(ESS)、柔性負荷、新型電力電子設備的接入使得當前配電網具有更豐富、更主動的調控能力。柔性負荷是需求響應的重要部分，其開放互動、靈活可控的特性可有效平緩功率波動。同時柔性負荷具有響應速度快、低碳環保的優點。隨著電力體系的不斷完善，充分挖掘柔性負荷的調度潛力來提升電網的可調節能力引起廣泛關注。此外，全控型電力電子裝置“智能軟開關(SOP)”作為新型設備，能夠靈活地改變饋線傳輸的有功功率，同時提供一定的無功支撐，快速、精準的控制潮流分布，在改善系統運行經濟性與電壓特性上具有顯著的促進作用。但含儲能的SOP(ESS-SOP)，可將時間和空間兩個維度上的調控能力相結合，適應更繁雜的實際運行情況

傳統的調度方式僅在日前尺度上進行建模，不能充分利用柔性負荷在多時間尺度上的響應能力和響應特性。隨著預測時間的增長預測誤差增大，日前調度計劃往往與實際存在較大的偏差。為減小偏差，一些研究引入了多時間尺度協調調度模型。為能夠在多時間尺度上高效協調各種可控資源的響應特性，實現削峰填谷，進而提升配電網經濟性、平緩電壓波動，現亟需一種可用于多時間尺度協調調度的優化方法。

隨著時間發生變化，柔性負荷、ESS-SOP能夠快速協調響應以提高電壓平穩度從而維持配電網系統穩定性。因此該策略應被建模以獲取更優的經濟效益。

發明內容

為了克服現有技術的不足，為在電力系統安全穩定的前提下提升配電網的經濟效益，同時平抑負荷峰谷差、提高DRES的消納能力、平緩電壓波動，本發明提供了一種考慮柔性負荷與ESS-SOP的多時間尺度優化調度方法。

本發明的技術方案是：

一種考慮柔性負荷與ESS-SOP的多時間尺度優化調度方法，所述方法面向含高滲透率DRES的智能配電網，建立不同激勵策略下的柔性負荷和ESS-SOP在多時間尺度上的協調調度模型，旨在保證配電網安全運行的前提下，提升配電網運行的經濟效益，該方法包括以下步驟：

S1：構建系統的柔性負荷和ESS-SOP模型，將柔性負荷分為可平移、可轉移和可削減負荷，對系統進行初始化獲取原始數據；

S2：日前階段，具體量化分析各類柔性負荷、ESS-SOP協調調度的動態過程，獲取柔性負荷變化時段和ESS-SOP出力計劃；

S3：進入日內優化，周期為24h，優化步長0.5h，由步驟S2得出可平移負荷和可轉移負荷決策量視為基準值，與其他可控資源協調優化，得出ESS的最優調度策略；

S4：實時優化中，周期為24h，優化步長5min，日內得出ESS策略為固定常量，對S3中當前調度第一時段的策略實時反饋調節，該時段結束，下一預測周期循環往復，直至調度周期結束；