[发明专利]面向高比例分布式光伏消纳的复合型需求侧响应控制方法

说明书

本发明公开了面向高比例分布式光伏消纳的复合型需求侧响应控制方法。为了克服现有技术对区域负荷和电源特性的适应性较差，从而导致调整的灵活性差，无法有效解决区域性光伏消纳的问题；本发明包括以下步骤：S1：自适应分时电价峰谷时段优化调整；S2：用户侧基于电价再划分的出力计算；S3：区域调度中心负荷控制。调整负荷区域特点，灵活性强；保障用户的利益的同时，减少弃光与经济运行。

技术领域

本发明涉及需求响应控制领域，尤其涉及一种面向高比例分布式光伏消纳的IDR与价格型DR相结合的复合型需求侧响应控制方法。

背景技术

近年来，光伏(Photovoltaic，PV)装机得到了迅速发展，但与此同时由于控制策略的不健全，以及PV出力特性与负荷用电需求不匹配造成弃光问题。目前，很多乡镇配电网面临着负荷增长与PV大规模接入的双重压力，二者同时作用于电网末端，亟需更适合的协调控制方式匹配负荷需求和PV出力，在保障区域供电电压质量的同时使光伏电能就地消纳，促进配电网安全经济运行。

需求侧响应技术(Demand Response，DR)为电力系统源网荷协调经济运行提供了积极主动的解决方案。相较于需要投入设备且造价较高、充放电频率受到限制的储能技术，需求侧响应技术无需增加投入，从需求侧入手利用柔性负荷解决运行控制问题。DR分为价格型和激励型两类，价格型利用实时电价引导用户负荷调整其生产生活用电，激励型需求侧响应(Incentive Demand Response，IDR)则通过补贴或相应折扣来主动激励用户响应调度策略。对于DR参与配电网经济运行控制国内外学者已经做了许多研究，目前研究大多针对价格型DR进行系统的经济性最优建模，但价格型DR虽适合在用户侧进行经济性建模，但在配电网侧由于每个供电区域都有其特点，统一的分时电价定价时段往往不能适应每个电网的负荷出力特征，比如在高比例光伏装机的小型配电网中，往往会出现正午时间分时电价处于峰值段导致用户避峰，但此时光伏出力很高造成过多弃光等问题。相反，IDR则在价格型DR的基础上，通过在配电网侧给予用户用电补贴，可以引导用户进一步调整其负荷出力。IDR相较价格型DR具有调节速度快、方式灵活、潜力大等优点。

在某些地方典型高比例分布式光伏配电网有严重弃光现象出现，如何提升新能源消纳水平是大力发展新能源的瓶颈问题。区域配电网有一定量的灵活性负荷资源，如何有效利用这些资源充分消纳新能源并提升电网运行经济性是目前研究的热点之一。传统的分时型电价政策是针对大区域配电网粗犷的需求侧管理模式，其对区域负荷和电源特性的适应性较差，从而导致调整的灵活性差，无法有效解决区域性光伏消纳的问题。

例如，一种在中国专利文献上公开的“大规模分布式电源消纳的光伏-储能容量优化配置策略”，其公告号CN109217364A，采用峰谷分时电价反映用户需求侧响应，确立分时电价政策；建立分时电价下光伏微网运行策略；综合研究光伏出力特性、负荷特性、储能系统特性和分时电价下光伏微网运行策略，分别构建光伏系统收益模型和多目标优化配置模型；综合考虑光伏出力与负荷需求后确定各决策变量的上、下限，依据光伏微网运行策略，采用改进型遗传算法进行求解即可求得光伏？储能容量的最佳配置。

该方案对区域负荷和电源特性的适应性较差，从而导致调整的灵活性差，无法有效解决区域性光伏消纳的问题

发明内容

本发明主要解决传统的分时型电价政策对区域负荷和电源特性的适应性较差，从而导致调整的灵活性差，无法有效解决区域性光伏消纳的问题；提供面向高比例分布式光伏消纳的复合型需求侧响应控制方法，基于高比例分布式光伏配电网的光伏出力和负荷时域特点，自适应地重新划分符合当地配电网特性的峰谷时段；针对可时移、可削减两种负荷类型建立其需求响应模型，保障用户的利益的同时，减少弃光与经济运行。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

面向高比例分布式光伏消纳的复合型需求侧响应控制方法，包括以下步骤：

S1：调度中心根据光伏出力以及负荷的时域特征，基于激励型需求响应自适应优化调整峰谷时段；