[发明专利]一种适用于交直流配电网的自适应时间尺度优化调度方法

说明书

本发明是一种适用于交直流配电网的自适应时间尺度优化调度方法，其特点是，通过预判交直流配电网中电源与电力负荷的有功功率匹配程度初级确定是否实施实时调度时间尺度切换；综合交直流配电网电源、电力负荷有功功率的匹配率与直流配电网总运行成本之间的博弈最终确定实时调度时间尺度切换，该方法综合考虑了交直流配电网中电源出力与电力负荷之间的自然匹配性、交直流配电网的运行成本与调度成本，实现了净负荷时变波动情况下实时调度时间尺度的自适应跟踪合理切换，从而实现在长时间尺度内配电网同时拥有较高的源荷匹配率和较小的总运行成本，保证配电网的稳定、高效运行。

技术领域

本发明涉及交直流混合配电网领域，特别是涉及一种适用于交直流配电网的自适应时间尺度优化调度方法。

背景技术

随着新能源发电技术、电力电子技术的发展以及配电网供需两侧对电能质量、供电可靠性及经济性方面提出更高的要求，基于电力电子变流器的交直流配电网逐渐得到重视和发展。接入交直流配电网的分布式可再生电源如光伏、风力发电易受气象等因素影响；整合接入交直流配电网的各种基于电力电子变流器的负荷具较强随机性，因此交直流配电网内的源、荷较难实现匹配，导致交直流配电网内出现净负荷波动较大较频繁地持续出现。一方面，相对于基于工频电力变压器的交流配电网，基于电力电子变流器的交直流配电网具有低惯性特点，各种基于电力电子变流器的新能源发电单元及负荷高比例接入，这使得源荷匹配性更加复杂化，需要设置合理的优化调度时间尺度，以改善源荷随机波动性对交直流配网接入节点功率波动的负面影响；另一方面，借助接入交直流配网变流器灵活可控、低压配网任意互联，可充分利用这一点基于储能装置实现源荷合理优化互动。

发明内容

本发明的目的是，针对现有技术存在的问题，提供一种适用于交直流配电网的自适应时间尺度优化调度方法，该方法提供的结果是综合交直流配网源荷功率的匹配性、可调控单元的裕度以及优化调度的经济性，实现交直流配网自适应实时调度尺度的经济优化，提升交直流配电网运行效率。

实现本发明目的采用的技术方案是：一种适用于交直流配电网的自适应时间尺度优化调度方法，其特征是，它包括以下步骤：

1)输入原始数据：根据实时调度时间尺度需要，输入交直流配电网各个电源、负荷的功率预测值；

2)计算源荷匹配度：按照公式(1)计算实时调度基础时间尺度分辨率下的源荷功率匹配度D_b，其中，n是一个实时调度基础时间尺度的预测功率点数，n∈[2,96]，P_p(i)、P分别是第i个时间段内的净负荷功率预测值及其平均值，i是中间变量；

3)判断源荷匹配度是否大于阈值：判断D_b是否大于或等于设定的源荷匹配度阈值ζ，ζ∈[0.90,0.98]，如果D_b≥ζ，则维持基础时间调度尺度分辨率不变并返回步骤2)，如果D_b＜ζ，则计算执行下一步；

4)计算实时调度分辨率切换后的源荷匹配增加率与优化成本增加率：按照公式(2)定义从实时调度时间尺度基础分辨率切换至更合理的实时调度时间尺度分辨率产生的源荷匹配度增加率M⁺，

M⁺＝D^real-D^real-b (2)

公式(2)中，D^real-b与D^real分别为在自适应切换前后实时调度时间尺度分辨率下的源荷匹配度；

按照公式(3)定义实时调度时间尺度从基础分辨率切换为更小分辨率的成本增加率N⁺，

公式(3)中，表示自适应切换后的实时调度分辨率下的调度成本，表示在实时调度基础分辨率下的调度成本；