[發(fā)明專利]考慮需求響應(yīng)和時(shí)段耦合的配電網(wǎng)承載能力評(píng)估方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310048137.3
• 申請(qǐng)日: 2023-01-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116231748A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牛垚;許根喜;劉書良;程龍;董奧冬;郭琳;方哲;李翔;李峰;魏珂;王云濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)河南省電力公司焦作供電公司
• 主分類號(hào): H02J3/46
• 分類號(hào): H02J3/46;H02J3/14;H02J3/00
• 代理公司: 鄭州圖釘專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 41164
• 代理人: 郭一路

本發(fā)明涉及考慮需求響應(yīng)和時(shí)段耦合的配電網(wǎng)承載能力評(píng)估方法，所述的方法包括以下步驟：步驟1：構(gòu)建考慮需求響應(yīng)和邊緣計(jì)算的配電網(wǎng)分布式優(yōu)化調(diào)度模型；步驟2：對(duì)需求響應(yīng)和邊緣計(jì)算進(jìn)行分析；步驟3：構(gòu)建分布式優(yōu)化總體框架；步驟4：構(gòu)建配電網(wǎng)分布式優(yōu)化調(diào)度模型；步驟5：對(duì)模型進(jìn)行轉(zhuǎn)化與求解；步驟6：構(gòu)建考慮需求側(cè)響應(yīng)的多時(shí)段配電網(wǎng)開(kāi)關(guān)順序重構(gòu)架構(gòu)；本發(fā)明具有實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)中不同主體之間協(xié)同優(yōu)化、有效降低配網(wǎng)運(yùn)行損耗、保證配網(wǎng)安全可靠運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及考慮需求響應(yīng)和時(shí)段耦合的配電網(wǎng)承載能力評(píng)估方法。

背景技術(shù)

隨著分布式電源、柔性負(fù)荷地大量接入，傳統(tǒng)配電網(wǎng)中將存在電網(wǎng)公司、分布式電源所有者、柔性負(fù)荷等多個(gè)利益主體，提高配電網(wǎng)的供電能力以滿足用戶用電需求已成為我國(guó)電網(wǎng)規(guī)劃亟待解決的問(wèn)題之一，在含分布式電源的配電網(wǎng)中采用需求側(cè)響應(yīng)策略，可以在一定程度上降低系統(tǒng)的峰谷差和負(fù)荷波動(dòng)，緩解供電壓力；配電網(wǎng)中引入需求側(cè)響應(yīng)策略后，需求側(cè)響應(yīng)對(duì)配電網(wǎng)供電能力提升的延續(xù)性依賴于客戶的主觀意愿，傳統(tǒng)的從技術(shù)層面考察系統(tǒng)供電能力的評(píng)估體系將不再完全適用，傳統(tǒng)配電網(wǎng)開(kāi)關(guān)順序重構(gòu)方法在實(shí)際應(yīng)用中存在配電網(wǎng)運(yùn)行損耗大，影響配電網(wǎng)及電力系統(tǒng)正常運(yùn)行問(wèn)題；因此，提供一種實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)中不同主體之間協(xié)同優(yōu)化、有效降低配網(wǎng)運(yùn)行損耗、保證配網(wǎng)安全可靠運(yùn)行的考慮需求響應(yīng)和時(shí)段耦合的配電網(wǎng)承載能力評(píng)估方法是非常有必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)中不同主體之間協(xié)同優(yōu)化、有效降低配網(wǎng)運(yùn)行損耗、保證配網(wǎng)安全可靠運(yùn)行的考慮需求響應(yīng)和時(shí)段耦合的配電網(wǎng)承載能力評(píng)估方法。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：考慮需求響應(yīng)和時(shí)段耦合的配電網(wǎng)承載能力評(píng)估方法，所述的方法包括以下步驟：

步驟1：構(gòu)建考慮需求響應(yīng)和邊緣計(jì)算的配電網(wǎng)分布式優(yōu)化調(diào)度模型；

步驟2：對(duì)需求響應(yīng)和邊緣計(jì)算進(jìn)行分析；

步驟3：構(gòu)建分布式優(yōu)化總體框架；

步驟4：構(gòu)建配電網(wǎng)分布式優(yōu)化調(diào)度模型；

步驟5：對(duì)模型進(jìn)行轉(zhuǎn)化與求解；

步驟6：構(gòu)建考慮需求側(cè)響應(yīng)的多時(shí)段配電網(wǎng)開(kāi)關(guān)順序重構(gòu)架構(gòu)。

所述的步驟2中的需求響應(yīng)分析具體為：需求響應(yīng)是通過(guò)市場(chǎng)價(jià)格信號(hào)或激勵(lì)機(jī)制引導(dǎo)電力用戶的用電行為，從而實(shí)現(xiàn)削峰填谷、促進(jìn)新能源消納，保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行；其中基于價(jià)格的需求響應(yīng)是指用戶根據(jù)零售電價(jià)信息調(diào)整自身的用電行為，其電價(jià)信號(hào)包括分時(shí)電價(jià)、實(shí)時(shí)電價(jià)和尖峰電價(jià)；基于激勵(lì)的需求響應(yīng)是指實(shí)施機(jī)構(gòu)通過(guò)制定相應(yīng)激勵(lì)政策，促進(jìn)電力用戶在系統(tǒng)負(fù)荷高峰時(shí)期響應(yīng)負(fù)荷削減，并給予需求響應(yīng)負(fù)荷相應(yīng)的電價(jià)折扣或直接賠償；基于價(jià)格型需求響應(yīng)，采用負(fù)荷價(jià)格需求彈性矩陣來(lái)近似描述電力負(fù)荷電價(jià)信號(hào)響應(yīng)情況：式中，分別為時(shí)段t電力需求和電價(jià)變化量；q₁、p₁為對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)值；ε_ij為需求價(jià)格彈性系數(shù)矩陣中元素。

所述的步驟2中的邊緣計(jì)算分析具體為：邊緣計(jì)算的基本理念是將計(jì)算任務(wù)在靠近網(wǎng)絡(luò)邊緣的數(shù)據(jù)源側(cè)進(jìn)行，從而減少通信時(shí)延、降低通信帶寬要求、緩解云主站計(jì)算壓力，并實(shí)現(xiàn)邊緣節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)隱私保護(hù)，在此基礎(chǔ)上，采用考慮DG即分布式發(fā)電和FL即柔性負(fù)荷接入的配電網(wǎng)云一邊協(xié)同能量管理框架，在配電網(wǎng)EMS即配電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)云主站進(jìn)行集中計(jì)算：以配電網(wǎng)中智能配變終端作為邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行邊緣計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)DG和FL出力的自主優(yōu)化決策，通過(guò)配電網(wǎng)EMS和智能配變終端之間的協(xié)同，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)能量管理的分布式優(yōu)化。

所述的步驟3中的構(gòu)建分布式優(yōu)化總體框架具體包括以下在：