[发明专利]一种计及需求响应的电网安全优化调度方法

说明书

本发明公开了一种计及需求响应的电网安全优化调度方法，包括以下步骤：建立动态激励补偿机制，根据用户的负荷削减及转移特性，对用户的需求响应行为进行建模；建立电网可靠性指标失负荷概率和电量不足期望值的计算模型；将可靠性指标转化为经济指标融入到目标函数中，建立以总运营成本最小为目标的日前经济调度模型；建立约束条件，使得电力系统满足系统约束、机组约束以及安全约束；使用计算软件求解得到最优的日前经济调度结果。本发明将需求响应和可靠性指标融入到电力系统日前调度中，建立了考虑动态激励补偿和期望停电损失的优化调度模型，协调解决发电侧的机组组合问题和需求侧的供需互动问题，实现电网运行的经济性与安全性。

技术领域

本发明属于电力系统调度的技术领域，尤其涉及一种计及需求响应的电网安全优化调度方法。

背景技术

随着国民经济结构的逐步调整，全社会用电量持续攀升，用电峰值不断被刷新，电网峰谷差呈现逐步扩大趋势。同时，为了推动能源结构转型和实现节能减排，非化石能源发电比重快速上升，使电力系统调峰能力明显不足，严重影响电力系统的安全稳定运行。作为下一代的电力网络，智能电网强化了用户与电网之间的双向互动，以通信信息平台为支撑，以智能控制为手段，灵活地整合、调度需求侧资源。在智能电网的环境下，用户根据电价和激励政策主动调整用电模式，积极参与电网运行，实现负荷在时间、空间上的有序分布，熨平负荷曲线，保证电力系统的稳定经济运行。

智能电网的发展为需求响应(demand response，DR)的实施提供了有力的技术支撑。当电网发生意外事故时，通过先进的测量技术和通信系统，需求侧资源能够及时作出反馈，减少用电需求，实现源荷之间的供需平衡。同时，将需求响应资源纳入电力系统的经济调度中，能够实现削峰填谷、节能减排等效果。

可靠性评估作为电力调度的重要组成部分，对电网的安全稳定运行起着重要作用。近年来，在欧美等多个电力市场中，概率性旋转备用的评估方法得到了广泛运用，通过在发电调度计划中安排一定的备用容量，以满足最大电量不足期望值(expected energynot supplied，EENS)。

本发明将需求响应和可靠性指标融入到了电力系统日前调度中，建立了考虑动态激励补偿和期望停电损失的电力优化调度模型，协调解决发电侧的机组组合问题和需求侧的供需互动问题，实现电网运行的经济性与安全性。

发明内容

发明目的：为了降低电网运营成本，实现经济和安全效益的最大化，本发明提供一种计及需求响应的电网安全优化调度方法。

技术方案：一种计及需求响应的电网安全优化调度方法，包括以下步骤：

步骤S1，建立动态激励补偿机制，根据用户的负荷削减及转移特性，对用户的需求响应行为进行建模；

步骤S2，建立电网可靠性指标失负荷概率和电量不足期望值的计算模型；

步骤S3，构建总运营成本的目标函数，将可靠性指标转化为经济指标融入所述目标函数中，建立以总运营成本最小为目标的日前经济调度模型；

步骤S4，建立约束条件，使得电力系统满足系统约束、机组约束以及安全约束；

步骤S5，使用最优解计算软件求解得到最优的日前经济调度结果。

进一步的，步骤S1中，动态激励补偿机制设计如下，在系统出现最高负荷的时段，电网企业将给予的激励补偿最高，设电网企业给予的最高激励补偿为A^*元/MWh，定义各时段负荷与负荷最大值之比为需求比例系数，设需求比例系数为Γ_t，即：

式中，指需求响应前t时段的电力需求；T为时段总数；

设各时段的激励补偿为A_t，则各时段的激励补偿为