[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

说明书

一种含新能源和温控负荷的区域电网动态需求响应方法。其包括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；采用改进的粒子群算法对区域电网动态需求响应模型进行求解；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等步骤。本发明能够对区域电网的分布式光伏发电系统、电动汽车和温控负荷进行协同调度，可有效进行区域电网经济调度管理，减少间歇性分布式电源和随动性电动汽车对电网的冲击，平抑长时间响应特性温控负荷的影响。

技术领域

本发明属于区域电网调度技术领域，尤其是涉及一种含新能源和温控负荷的区域电网动态需求响应方法。

背景技术

虽然我国可再生能源不断发展缓解了紧张的能源形势，但光伏发电系统出力间歇性、波动性以及不易预测的特点会在分布式电源并网后造成电能质量下降，从而影响电力系统稳定运行。近年来国家大力推行电动汽车的发展，电动汽车的规模日益增大，短时间大规模电动汽车接入电网进行充电会对电网造成冲击，从而拉大峰谷差。而随着V2G(vehicle-to-grid,电动汽车智能双向充放电)技术的发展，电动汽车不再是单纯的用电负荷，可以作为储能装置智能向电网反向放电，将电动汽车作为一种电能存储装置，与光伏发电系统实现互补，可有效减少光伏发电系统出力波动。同时，用户侧中存在热存储性质的温控负荷如电热泵、冰箱、空调等，短时间内对这些温控负荷进行投切处理不会对用户舒适度造成明显的影响。因此，将电动汽车和温控负荷进行联合调度，可以有效消纳光伏发电系统出力波动性造成的不利影响。

分布式电源不断发展改善了我国紧张的能源形势，但是因其自身的发电特点使其并网供电时存在一些问题。国内外不同的专家学者也对分布式电源发展现状与问题进行了研究。一些学者叙述了国内外光伏产业发展现状，讨论了大规模光伏接入电网对电力系统的影响；一些学者总结了多种包括光伏发电系统在内的多种分布式电源的电力系统的综合分析方法和相关分析软件；一些学者对比了不同方法，应用统计分析数据分析了光伏发电系统出力的波动水平。随着近年来电动汽车不断发展，合理规划充电站的空间分布和对电动汽车充放电的行为合理调度也成为人们日益关注的焦点。一些学者从电动汽车的停放需求和日行驶特性入手，对电动汽车的时空分布特性进行了合理预测，将不同区域充电负荷进行对比，分析出人口、经济等因素对电动汽车充电负荷特性的影响，为电动汽车充电负荷分析提供了根据区域不同的差异化分析方向。温控负荷作为用户侧典型的负荷资源，不同专家学者从多方面进行了论述研究。一些学者提出了温控负荷状态队列建模方法，分析温控负荷群的价格响应特点。但目前尚缺少有效的方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种含新能源和温控负荷的区域电网动态需求响应方法。

为了达到上述目的，本发明提供的含新能源和温控负荷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。

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。