[發(fā)明專利]計(jì)及調(diào)頻備用效益的主動(dòng)配電網(wǎng)分層分布式優(yōu)化調(diào)度方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111531647.3
• 申請(qǐng)日: 2021-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN114221357A
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邊曉燕;董璐;尹欣宇;梁思琪;許凌;徐波;趙耀;崔勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海電力大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/24
• 分類號(hào): H02J3/24;H02J3/46;H02J3/28
• 代理公司: 上?？剖⒅R(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

1.一種計(jì)及調(diào)頻備用效益的主動(dòng)配電網(wǎng)分層分布式優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)構(gòu)建基于交互能源機(jī)制的分層分布式調(diào)度架構(gòu)；

2)以靈活性特征表征分布式資源響應(yīng)調(diào)頻輔助服務(wù)請(qǐng)求的能力，評(píng)估分布式資源與調(diào)頻輔助服務(wù)的匹配程度，將分布式資源映射到調(diào)頻輔助服務(wù)；

3)構(gòu)建計(jì)及調(diào)頻備用收益的聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型并采用離散型一致性算法求解得到最優(yōu)的調(diào)度方案。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種計(jì)及調(diào)頻備用效益的主動(dòng)配電網(wǎng)分層分布式優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，所述的步驟1)中，將主動(dòng)配電網(wǎng)的調(diào)度系統(tǒng)建模為分層多智能體系統(tǒng)，采用雙層協(xié)調(diào)的能量管理模式，上層為協(xié)調(diào)調(diào)度層，由集群智能體構(gòu)成，各集群智能體之間通過信息和功率交互實(shí)現(xiàn)群間協(xié)同互濟(jì)，進(jìn)而達(dá)到配電網(wǎng)功率就地平衡和整體利益的最大化，下層為集群自治層，包括多個(gè)單元智能體，即分布式資源單元，每個(gè)單元智能體代表一個(gè)可控分布式單元，用以評(píng)估自身靈活性，與鄰接單元進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)自身經(jīng)濟(jì)利益最大化；

協(xié)調(diào)調(diào)度層將交互能源平臺(tái)各主體溝通協(xié)調(diào)的價(jià)格傳遞到集群自治層，集群自治層將價(jià)格和更新的功率方案反饋到協(xié)調(diào)調(diào)度層，經(jīng)過交互，在保證底端分布式資源單元私密性的同時(shí)，形成共識(shí)價(jià)格和功率方案，集群管理員根據(jù)聚合后調(diào)節(jié)功率區(qū)間，將區(qū)域備用容量上報(bào)給輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商；

對(duì)于調(diào)度系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)，交互能源平臺(tái)與各集群智能體采用光纖通信，集群智能體內(nèi)各單元智能體的本地通訊網(wǎng)采用無(wú)線通信，集群智能體之間和單元智能體之間均為雙向通信，為保證上下層的通信可靠性，每個(gè)集群中選取兩個(gè)度最大的節(jié)點(diǎn)作為主節(jié)點(diǎn)，與協(xié)調(diào)調(diào)度層對(duì)應(yīng)的集群智能體進(jìn)行信息交互，除主節(jié)點(diǎn)與集群智能體之間為雙向通信外，集群智能體與單元智能體之間為單向的信息采集，集群管理員能夠獲得本集群所有分布式資源單元的功率信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種計(jì)及調(diào)頻備用效益的主動(dòng)配電網(wǎng)分層分布式優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，所述的步驟2)中，靈活性特征包括調(diào)節(jié)方向、功率容量、響應(yīng)時(shí)間、服務(wù)時(shí)間、可用性和控制方式，其中，調(diào)節(jié)方向定義為靈活性資源的輸出功率能夠增加/減少的方向，功率容量定義為靈活性資源輸出功率的最大值和最小值，響應(yīng)時(shí)間定義為從收到外部激活信號(hào)到靈活性資源完全響應(yīng)的時(shí)間，服務(wù)時(shí)間定義為靈活性資源完全響應(yīng)后，可以提供輔助服務(wù)的時(shí)間，可用性定義為靈活性資源響應(yīng)激勵(lì)信號(hào)的可信度，控制方式定義為資源對(duì)外部信號(hào)的響應(yīng)方式。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種計(jì)及調(diào)頻備用效益的主動(dòng)配電網(wǎng)分層分布式優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，所述的步驟2)中，調(diào)頻輔助服務(wù)包括三個(gè)主要服務(wù)品種，即：R1頻率控制備用FCR、R2自動(dòng)頻率恢復(fù)備用aFRR和R3手動(dòng)頻率恢復(fù)備用mFRR，主動(dòng)配電網(wǎng)的分布式資源包括分布式電源、儲(chǔ)能和柔性負(fù)荷。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種計(jì)及調(diào)頻備用效益的主動(dòng)配電網(wǎng)分層分布式優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，所述的步驟2)具體包括以下步驟：

21)獲取分布式資源單元對(duì)調(diào)頻輔助服務(wù)的單項(xiàng)靈活性特征匹配值；

22)對(duì)各單項(xiàng)靈活性特征匹配值加和計(jì)算綜合匹配值；

23)當(dāng)分布式資源單元與調(diào)頻輔助服務(wù)的綜合匹配值超過5時(shí)，則認(rèn)為兩者完全匹配。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種計(jì)及調(diào)頻備用效益的主動(dòng)配電網(wǎng)分層分布式優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，所述的步驟21)中，對(duì)僅能定性分析的靈活性特征，包括調(diào)節(jié)方向、功率容量、可用性和控制方式以及FCR和aFRR的服務(wù)時(shí)間，與調(diào)頻輔助服務(wù)的單項(xiàng)匹配值用{0，1}量化；對(duì)可量化的靈活性特征，包括響應(yīng)時(shí)間和mFRR的服務(wù)時(shí)間，采用直線型無(wú)量綱化方法歸一化處理。