[发明专利]一种多时间尺度的网源荷储协调控制方法

说明书

本发明公开了一种多时间尺度的网源荷储协调控制方法，包括以下步骤：(1)分析不同时间尺度下配电网中存在的可调控资源和调控范围；(2)建立日前优化模型，(3)根据日前优化模型和日前预测信息，用粒子群算法对主动配电网下的分布式电源、储能、柔性负荷进行日前优化，确保在优化周期内的总运行成本最小；(4)建立日内优化模型；(5)根据当前配电网的潮流分布情况、节点电压情况、分布式能源运行状态以及储能的充放电情况，结合超短期负荷预测和发电预测，对当前时段分布式电源、储能、柔性负荷的运行状态及配电网运行方式进行滚动修正。本发明充分发挥众多可调可控资源在主动配电网运行中的作用，保证分布式电源的有效消纳和高效利用。

技术领域

本发明涉及一种多时间尺度的网源荷储协调控制方法，属于智能配电网技术领域。

背景技术

分布式电源在配电网中的渗透率呈现上升趋势，由于分布式电源，尤其是可再生分布式式新能源自身随机性、波动性的特点，使得配电网传统的优化调度方式已无法满足大规模分布式电源接入的现实需求。

主动配电网是实现大规模间歇式新能源并网运行与控制的有效解决方案。目前，对含风力发电的电力系统调度及微网优化调度的研究比较多，对主动配电网的优化调度研究较少。而且，在主动配电网优化调度研究中，大多将分布式可再生能源处理为基于最大功率点跟踪的不可调度单元,而忽略了其本身具有无功调节能力及对配电网整体运行性能的影响。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种多时间尺度的网源荷储协调控制方法，充分发挥众多可调可控资源在主动配电网运行中的作用，保证分布式电源的有效消纳和高效利用。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

本发明的一种多时间尺度的网源荷储协调控制方法，网源荷储协调控制分为日前和日内两个时间尺度；具体包括以下几个步骤：

(1)根据配电网内分布式电源、负荷、储能、无功设备在时间尺度、控制功能方面的调节特性，标记出不同时间尺度下可调控的资源，并计算出可调控的范围；

(2)建立日前优化模型，日前优化目标是在确保电网可靠运行和可再生能源最大化利用的前提下，整个优化周期内的电网运行成本最低，目标函数为：

其中，C_DG表示t时段内分布式电源的发电成本；C_ESS表示t时段内储能的充放电成本；C_RS表示柔性负荷在t时段内的减载负荷补偿成本；C_EX表示t时段内上级电网与区域配电网之前的购售电成本；C_Loss表示t时段内网损成本；

(3)基于日前负荷预测、分布式电源日前发电预测、网络拓扑、供电公司与用电用户签署的负荷减载合同及电价，根据已建立的日前优化模型，采用粒子群优化算法进行求解，得出次日分布式电源有功功率计划、储能的充放电计划及柔性负荷减载量、减载时段的计划，确保在优化周期内的总运行成本最小；

(4)建立日内优化模型，用于修正日前优化与实际运行情况之间的偏差，以优化周期内运行成本最小为目标函数；

(5)根据当前配电网的潮流分布情况、节点电压情况、分布式能源运行状态以及储能的充放电情况，并结合超短期负荷预测和发电预测结果，对当前时段分布式电源、储能的运行状态进行修正；根据已建立的日内优化模型，采用粒子群优化算法进行求解，得出分布式电源有功功率和无功功率的调整量、储能有功功率调整量、柔性负荷的减载量及配电网运行方式的调整。

步骤(2)中，所述日前优化模型的约束条件包括：功率平衡约束、电压限值约束、支路功率限值约束、储能能量守恒约束、发电单元功率约束、负荷减载量约束及关口功率约束。

步骤(4)中，所述日内优化模型的目标函数为：