[发明专利]一种基于分布式灵活资源的台区经济性虚拟增容方法

说明书

一种基于分布式灵活资源的台区经济性虚拟增容方法，能够在台区优化调度过程中保证不超过台变实际容量的前提下，经济性的增加分布式资源的调配，从而容纳台区高峰时期负荷，达到虚拟增容的效果。主要步骤如下：建立电动汽车充电上层模型，模型以用户的费用最小为目标；建立台区分布式灵活资源的经济性虚拟增容下层模型；求解双层优化模型，使用KKT条件将双层优化模型转换为单层优化模型；采用列约束生成算法(CCG)求解转换后的单层不确定性模型。本发明通过建立不确定性优化的双层优化模型，解决了不确定性情况下，经济性调配台区分布式灵活资源，保证了电动汽车用户的经济充电需求，也消除台变越限隐患。

技术领域

本发明属于台区虚拟增容领域，具体涉及一种基于分布式灵活资源的台区经济性虚拟增容方法。

背景技术

提高现有电力设备的利用效率是智能电网的发展的最大驱动之一。挖掘电力设备输送潜力，降低电力系统造价和再投资，满足节能型、节约型社会的需求。当今分布式资源广泛接入，台区的运行方式发生重大改变，充分挖掘分散式发电能力，并配合台区自身潜在的互补特性，能够有效地提升台区的运行性能，在台变不进行物理改造增容的情况下也能够承担更重的负荷。因此，基于台区现有的分布式灵活性资源，以最优的经济调度方式承载最大的日负荷，具有重要的现实意义。

目前，传统的优化调度主要以确定性模型为主，未能充分考虑分布式资源如光伏的不确定性，也未能充分考虑预测负荷的不确定性，而随机性优化过度依赖不确定量的分布类型以及概率假设，但是这种抽样式的随机优化容易忽略十分恶劣的情况，导致台变高峰时期承载负荷过高，造成台变长时间过负载运行，降低台变寿命。此外，对于不确定量的所依赖的分布函数，随着人类活动和气候不断变化，越来越难以预测。因此一种需要全面考虑不确定量分布情况的台区分布式灵活资源的虚拟增容模型，是一个亟需解决的问题。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种基于分布式灵活资源的台区经济性虚拟增容方法。

本发明采用如下的技术方案：

一种基于分布式灵活资源的台区经济性虚拟增容方法包括以下步骤：

S1，建立电动汽车充电上层模型；

S2，建立台区分布式灵活资源的经济性虚拟增容下层模型；

S3，求解S1中构建的上层模型，并将求解得到的约束条件添加至步骤2 中的下层模型中；

S4，对添加约束条件后的S2下层模型进行求解得到台变承载功率的增容值。

电动汽车充电上层模型满足以下关系式：

式中，n表示第n辆电动汽车；T₀ⁿ与T₁ⁿ分别表示第n辆电动汽车开始与结束的充电时间；P_tⁿ表示第n辆电动汽车的充电功率；表示第n辆电动汽车的最大充电功率；表示时段t的电价；Qⁿ表示第n辆电动汽车充电结束后电量大小；表示第n辆电动汽车充电结束时的最大电量；wⁿ表示第n 辆电动汽车车主的充电意向，wⁿ∈{w₀,w₁，...，w_m}，车主的充电意向w_i与电动车能够充满的电量成正比，i＝0,1,2，...，m，w_m表示车主一定能够充满电。

时段t的电价为：μ_top、μ_peak、μ_flat、μ_valley分别表示一天T_N时段内的尖、峰、平、谷电价。

下层模型满足以下关系式：