[发明专利]一种含新能源和温控负荷的区域电网动态需求响应方法

权利要求书

1.一种含新能源和温控负荷的区域电网动态需求响应方法，所述的区域电网动态需求响应方法包括按顺序进行的下列步骤：

步骤1、依据区域电网内分布式光伏发电系统、电动汽车和温控负荷的组成情况，设定以平抑分布式光伏发电系统出力波动最小作为目标的目标函数及约束条件，构建含分布式光伏发电系统、电动汽车和温控负荷的区域电网动态需求响应模型；

步骤2、采用改进的粒子群算法对上述含分布式光伏发电系统、电动汽车和温控负荷的区域电网动态需求响应模型进行求解；

步骤3、根据步骤2的结果，进行含分布式光伏发电系统、电动汽车和温控负荷的区域动态需求响应调度；

其特征在于：在步骤1中，所述的含分布式光伏发电系统、电动汽车和温控负荷的区域电网动态需求响应模型的目标函数为:

其中，P_s(t)为光伏发电系统出力功率，P_ev(t)为电动汽车充放电功率，P_TCA(t)为温控负荷功率，P_w(t)为电网的输送功率；

其约束条件包括：

(1)潮流约束：

潮流约束是区域电网的有功功率和无功功率平衡约束，其表达式为：

式中：N_s为总节点号集合；G_ij、B_ij为节点i、j之间的导纳系数；V_i为节点i的电压幅值；Vj为节点j的电压幅值；P_Gi、Q_Gi分别为节点i的分布式发电装置的有功出力功率和无功出力功率；P_Di、Q_Di分别为节点i的有功和无功负荷；

(2)分布式光伏发电系统输出功率约束：

区域电网中第i个分布式光伏发电系统输出功率应介于其最大输出功率和最小输出功率之间：

P_imin≤P_i≤P_imax

式中：P_imin和P_imax分别是区域电网中第i个分布式光伏发电系统输出功率下限和上限；

(3)车主出行时间约束：

电动汽车基本需求是满足车主出行，因此仅能在非出行时段电动汽车入网参与调节；

t_st≤t≤t_end

其中，t_st为车主出行结束，电动汽车入网时间，t_end为车主起始出行，电动汽车离网时间；

(4)电动汽车充放电次数约束：

设立电动汽车日充电次数上限n_EV，max，对单台电动汽车日充放电次数n_EV，i进行约束：

n_EV,i≤n_EV,max

(5)电动汽车电池荷电状态容量约束：

保证充电结束后最低电量满足出行需求以及为防止电动汽车过度充放电影响电池寿命，设置电池容量的上下限约束；

SOC_MAX≥SOC_EV,i≥SOC_MIN

其中,SOC_MAX是电动汽车电池的最大容量；SOC_MIN是电动汽车的最小容量；

(6)电动汽车充放电功率约束：

0≤P_i,disc≤min(P_disc,N,SOC_ij-SOC_min)

-min(P_c,N,(SOC_max-SOC_ij))≤P_i,c≤0

其中，SOC_ij为第i辆电动汽车在j段荷电状态，SOC_min为允许的荷电状态下限，SOC_max为允许的荷电状态上限，P_c,N为额定充电功率，P_disc,N为额定放电功率，P_i，disc为电动汽车充电功率，P_i，c为电动汽车放电功率；

(7)时间锁定约束：

对已经启动的温控热水器进行时段锁定，设定启动后一段时间内不能关闭温控热水器；

t＞t_set

其中，t_set是温控热水器的最低运行时间；

(8)温控热水器温度上下限约束：

T_lower＜TT_upper

其中，T_lower是温控热水器的最低温度；T_upper是温控热水器的最高温度。