[发明专利]主动配电网运行时序仿真方法

说明书

本发明公开了一种主动配电网运行时序仿真方法，包括进行主动配电网的中长期负荷预测；建立分布式发电装置接入容量的增长概率模型；分别建立主动配电网中光伏发电和风机发电的时序输出功率模型；根据主动配电网的中长期负荷预测和光伏发电、风机发电的输出功率，获取储能装置的充放电状态；选择经济效益高的主动配电网的互动运行策略，将分布式发电装置接入主动配电网容量的增长概率模型按照时间序列加入主动配电网的运行场景过程中，对主动配电网进行演进运行仿真，产生满足运行平衡约束并包含增长概率的主动配电网时序运行样本。本发明可有效用于后续的主动配电网投资规划中的技术路径与指标关联性分析。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种主动配电网运行时序仿真方法。

背景技术

近年来，以风力和光伏为代表的间歇性可再生能源发电的快速发展，主动配电网中分布式发电(Distributed Generation，DG)渗透率增加、主动性元件的种类和数量增多，主动配电网的网络结构日趋复杂，系统分布式特点日渐凸显，对系统的自主操作性与控制延展性提出了新的要求。分布式可再生能源出力具有明显的随机性、波动性，大量分散的通讯数据会导致传统集中控制方法的通讯缓慢，以至于造成投资成本增加、资源浪费，使其难以实现分布式可再生能源的及时响应及全局优化。

现有的大多数研究仅是针对配电网的某些特征进行局部优化，例如探讨实时电价对配电网负荷造成的影响；在需求侧管理的模式下进行负荷分类，计算不同DG出力的概率特性，从而提出主动配电网的负荷预测和发电预测方法；将负荷对实时电价的响应剥离为负荷的附加项进行单独预测，再与传统负荷预测结果进行整合，从而实现较高的预测精度。传统配电网的DG与负荷管理力度较弱，控制方式也较为被动，无法对复杂多变的潮流进行有效的管理和控制。可见，传统的配电网无法应对如今柔性负荷变化、分布式能源接入以及多阶段多态势的市场行为影响下的配电网的实时控制，更不能实现未来主动配电网的投资规划决策。

发明内容

针对现有技术不能有效指导主动配电网投资规划决策的问题，本发明提供一种主动配电网运行时序仿真方法，通过对负荷、DG和储能的时序出力模拟以及主动配电网的多代理运行模拟，产生满足运行平衡约束并包含增长概率的主动配电网时序运行样本，用于主动配电网投资规划中的技术路径与指标关联性分析。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种主动配电网运行时序仿真方法，包括：

进行主动配电网的中长期负荷预测；

根据主动配电网的中长期负荷预测和光伏发电、风机发电的输出功率，获取储能装置的充放电状态；

将分布式发电装置接入主动配电网容量的增长概率模型按照时间序列加入主动配电网的多代理运行场景过程中，根据主动配电网的中长期负荷预测、主动配电网中光伏发电和风机发电的时序输出功率模型以及储能装置的充放电状态，对主动配电网进行演进运行模拟，产生满足运行平衡约束并包含增长概率的主动配电网时序运行样本。

进一步地，所述主动配电网的中长期负荷预测具体包括：

将负荷分为居民用电负荷R、商业用电负荷C和工业用电负荷I，根据历史负荷统计估计数据获取每类负荷的日负荷水平因子和月负荷水平因子，进行月度负荷预测和年度负荷预测。

进一步地，所述月度负荷预测和年度负荷预测具体包括：基于日负荷水平因子和月负荷水平因子，计算主动配电网中任意节点i在时序上的有功负荷P_i和无功负荷Q_i：

P_i＝P_{i_0}·M(u,m)·D(u,d)·(1+α)^y·β_i