[发明专利]一种计及可控电源经济调度的主动配电网最大供电能力模型的构建方法

摘要

一种计及可控电源经济调度的主动配电网最大供电能力模型的构建方法，属于配电系统安全运行技术领域，构建方法包括以下步骤：1)构建外层优化模型，根据外层优化模型的目标函数和配电网安全运行约束条件，采用原对偶内点法进行求解，得到负荷增长因子λ。2)构建内层优化模型，确定可控分布式电源有功出力的最优分配，得到可控分布式电源有功出力的增长方式。3)将步骤1)和步骤2)的两个模型结合，将内层优化模型作为外层优化模型的约束条件，构建双层优化模型。本发明针对主动配电网的运行特征，把其经济调度运行对最大供电能力的影响合理地进行数学表述，能够获得满足主动配电网经济运行要求的最大供电能力值。

主权项

1.一种计及可控电源经济调度的主动配电网最大供电能力模型的构建方法，其特征在于以下步骤：第一步，构建外层优化模型，确定负荷增长因子1.1)假设主动配电网中各节点负荷功率按照等比例方式增长，在各节点负荷增长过程中，可控分布式电源的有功出力随主动配电网负荷的变化按经济调度策略做出相应的调整，调整后的可控分布式电源的有功出力的数学表达式为：其中，P_Li与Q_Li分别为的负荷有功功率和无功功率；与为基态下负荷节点i的负荷有功功率和无功功率；λ为负荷增长因子；K_Li为节点i负荷增长方式；K_DGi为节点i可控分布式电源有功出力增长方式；P_DGi为节点i可控分布式电源有功出力；为节点i可控分布式电源在基态下有功出力；1.2)根据公式(1)得到外层优化模型的目标函数，如公式(2)所示：其中，N为主动配电网节点数；所述的外层优化模型即为最大供电能力模型，最大供电能力是在满足配电网安全运行约束条件下，配电网所能供给的最大负荷；1.3)根据外层优化模型的目标函数和配电网安全运行约束条件，采用原对偶内点法进行求解，得到负荷增长因子λ；第二步，构建内层优化模型所述的内层优化模型为主动配电网经济调度模型；建立主动配电网经济调度模型，确定可控分布式电源有功出力的最优分配，得到可控分布式电源有功出力的增长方式，用于解决外层优化模型负荷增长过程中每一运行点可控分布式电源有功出力的最优分配问题；主动配电网经济调度模型以综合运行成本最低为目标函数，表达式如下：主动配电网经济调度模型中约束条件包括公式(11)所示的各可控分布式电源的出力约束、公式(12)所示的与大电网的交互功率约束、公式(13)所示的可削减负荷削减功率约束和公式(14)所示的功率平衡约束，公式如下：其中，C_DGi为第i个可控分布式电源的运行成本；C_RLi为第i个可削减负荷的的运行成本；c_grid为电能交互费用；P_grid、及分别为与大电网的交互功率及其上下限；P_Load为电网总负荷；P_Loss为电网总网损；分别为第i个可控分布式电源有功出力的上下限；P_RLi、及分别为可削减负荷有功功率及其上下限；由主动配电网经济调度模型得到当前运行点下的可控分布式电源有功出力的最优分配，进一步确定其有功出力增长方式；第三步，将第一步和第二步得到的两个优化模型结合，构建双层优化模型在外层优化模型负荷增长过程中，考虑内层优化模型中主动配电网的经济运行要求；在每一运行点根据可控分布式电源的发电成本经济地分配其有功出力的前提条件下，实现主动配电网的供电能力最大化；将上述内层优化模型中作为外层优化模型的约束条件，得到计及可控分布式电源经济调度的主动配电网最大供电能力的双层优化模型，即为计及可控电源经济调度的主动配电网最大供电能力模型。