[发明专利]一种适用于主动配电网的负荷主动管理方法

说明书

技术领域

本发明涉及电网侧需求管理领域，尤其涉及一种适用于主动配电网的负荷主动管理方法。

背景技术

需求侧响应指的是通过价格信号和激励机制来增加需求侧在市场中的作用，在电力行业中峰谷分时电价利用在不同时间段电价不同，从而引导用户改变自己的用电习惯，形成需求侧的响应，减少峰荷降低对电力系统的负担。

主动配电网是指内部接有分布式能源，具有控制和运行能力的配电网，与传统配电网不同，主动配电网要对内部的分布式能源主动地加以控制和调节。主动配电网的环境下，可参与需求侧响应的除了传统的电力用户，如工厂、商户等，还包括经由配电网接入系统，由用户拥有或对用户直接供电的分布式发电、分布式储能等小型发电设备。故在主动配电网环境下的需求侧响应除了考虑电价以及用户负荷特性，还需要考虑分布式电源的负荷特性。

经对现有技术文献的检索发现， 基于NSGA-II 算法的分布式电源与微电网分组优化配置（盛万兴,叶学顺,刘科研,孟晓丽. 基于NSGA-Ⅱ算法的分布式电源与微电网分组优化配置[J]. 中国电机工程学报，2015,35(18):4655-4662.[2017-08-09].DO：10.13334/j.0258-8013.pcsee.2015.18.011）提出含风力、光伏等分布式电源和微电网之间的混合集成供电系统及其优化配置方法。该文献考虑了在混合供电系统中,为了合理配置分布式电源、负荷以及储能,建立以投资成本、电网电量不足期望以及网损为目标函数的多目标优化模型。采用基于精英策略的非支配性排序遗传算法(nondominated sorting genetic algorithm Ⅱ,NSGA-Ⅱ)求解出混合集成供电系统中分布式电源、负荷和储能的优化配置方法。该文献虽然详细考虑了分布式电源的优化配置问题，但是没有关注需求侧响应条件下分布式电源的主动管理。峰谷分时电价下的用户响应行为研究（阮文骏,王蓓蓓,李扬,杨胜春. 峰谷分时电价下的用户响应行为研究[J]. 电网技术,2012,36(07):86-93. [2017-08-09]. DOI：10.13335/j.1000-3673.pst.2012.07.006）提出了：在基于消费者心理学原理建立的峰谷分时电价下用户响应模型的基础上，根据峰谷分时电价制定过程需要，基于加权最小二乘法建立了用户响应度曲线的参数辨识模型；然后针对峰谷电价不同实施情况的用户，制定了峰谷分时电价下用户响应行为的实时仿真流程，并用实例说明了上述模型的有效性和优越性。但该文献没有考虑分布式电源作为负荷一部分参与到需求侧响应的问题。

针对以上不足，本发明综合考虑分布式电源的参与和基于分时电价的负荷响应，建立了目标函数和约束，成功地利用NSGA-II（非支配性排序遗传算法nondominated sorting genetic algorithm Ⅱ）算法进行多目标优化，可提高配电区域的经济效益，有效改善高渗透率分布式能源并网对系统的影响。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于主动配电网的负荷主动管理技术，该优化模型可提高配电区域的经济效益，有效改善高渗透率分布式能源并网对系统的影响。

本发明的技术方案如下：一种适用于主动配电网的负荷主动管理方法，其包括以下步骤：

（1）对负荷进行分类，对不同负荷类型分别建立了峰时段到谷时段的响应曲线及其参数、峰时段到平时段的响应曲线及其参数和平时段到谷时段的响应曲线及其参数；

（2）基于（1）中建立的三种响应曲线，建立各时段的拟合负荷函数，通过获取实时数据和运用fmincon（非线性多元函数最小值函数）函数求取响应模型数据；

（3）建立需求侧管理优化目标模型和需求侧管理响应约束条件模型；

（4）建立多优化目标运行函数，采用NSGA-II算法对需求侧响应过程进行优化。

所述的适用于主动配电网的负荷主动管理方法，其中，所述参数包括死区阈值、饱和区阈值、线性区斜率、峰时与谷时电价差、峰时与平时电价差、平时与谷时电价差、最大负荷转移率。

所述的适用于主动配电网的负荷主动管理方法，其中，在步骤（2）中，各时段的拟合负荷函数分为三段，每一段的时间区间为峰时段、平时段、谷时段；参数包括分时电价实施前的实测负荷、实施后的拟合负荷、实施前峰、平、谷时段总负荷在相应时段内的平均值。