一种基于多形态需求侧负荷响应的荷源互动调峰控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109599863A(43)申请公布日2019.04.09(21)申请号201811509171.1(74)专利代理机构北京轻创知识产权代理有限公司1(22)申请日2018.12.111212代理人谈杰(71)申请人国网甘肃省电力公司电力科学研究院(51)Int.Cl.地址730000甘肃省兰州市安宁区万新北H02J3/00(2006.01)路249号H02J3/24(2006.01)申请人国网甘肃省电力公司H02J3/46(2006.01)国家电网公司华北电力大学(72)发明人刘福潮曾文伟王维洲刘文颖郑晶晶夏鹏张尧翔史玉杰朱丹丹张雨薇王方雨郭虎彭晶吕良姚春晓王贤许春蕾荣俊杰李宛齐聂雅楠冉忠胡阳朱丽萍李潇郇悅陈鑫鑫权利要求书5页说明书7页附图1页(54)发明名称一种基于多形态需求侧负荷响应的荷源互动调峰控制方法(57)摘要本发明提供的一种基于多形态需求侧负荷响应的荷源互动调峰控制方法，通过：获取甘肃省电网内高载能负荷、电动汽车负荷、蓄热电锅炉负荷的响应特性参数和响应成本参数；建立以多形态需求侧负荷可调节量最大和运行成本最低为目标的日前荷源互动调峰模型；建立以多形态需求侧负荷可调节量最大和运行成本最低为目标的日内荷源互动调峰模型；利用改进的多目标遗传算法NSGA-Ⅱ求解日前荷源互动调峰模型和日内荷源互动调峰模型。本发明充分考虑多形态需求侧负荷的运行特性和响应特性,深入挖掘它们的响应潜力,在确保电网安全的前提下尽可能以最小的运行成本来获得最大的多形态需求侧负荷调节量，进一步提升电网的调峰能力。CN109599863ACN109599863A权利要求书1/5页1.一种基于多形态需求侧负荷响应的荷源互动调峰控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取甘肃省电网内高载能负荷、电动汽车负荷、蓄热电锅炉负荷的响应特性参数和响应成本参数；S2：建立以多形态需求侧负荷可调节量最大和运行成本最低为目标的日前荷源互动调峰模型；S3：建立以多形态需求侧负荷可调节量最大和运行成本最低为目标的日内荷源互动调峰模型；S4：利用改进的多目标遗传算法NSGA-Ⅱ求解日前荷源互动调峰模型和日内荷源互动调峰模型。2.根据权利要求1所述的基于多形态需求侧负荷响应的荷源互动调峰控制方法，其特征在于,所述S1包括以下步骤：S101：获取甘肃省电网内高载能负荷、电动汽车负荷、蓄热电锅炉负荷的响应特性参数；S102：获取甘肃省电网内高载能负荷、电动汽车负荷、蓄热电锅炉负荷的响应成本参数。3.根据权利要求1所述的基于多形态需求侧负荷响应的荷源互动调峰控制方法，其特征在于,构建以多形态需求侧负荷可调节量最大和运行成本最低为目标的日前荷源互动调峰模型；所述S2包括以下步骤：S201：其目标函数如下：(1)以多形态需求侧负荷可调节量最大为目标式(2)中：E1为日前荷源互动调峰模型阶段多形态需求侧负荷可调节量；为可离散响应负荷j在t时段调节量；为可时移响应负荷j在t时段调节量；M为调度周期内的总时段数；ΔT为每个时间段长度，ΔT＝15min；(2)以系统运行成本最小为目标minC1＝Cgen+Cls+Csy(3)式(7)中，C1为日前荷源互动调峰模型阶段系统运行成本，Cgen为常规电源调度成本，由机组运行成本和启停成本组成；Cls、Csy分别为可离散响应负荷、可时移响应负荷的调度成本；式(8)中，NG为常规发电机组台数；为常规机组i在t时段的启停状态变量，表示2CN109599863A权利要求书2/5页常规机组i在t时段处于停机状态，表示常规机组i在t时段处于开机状态；为常规机组i在t时段的有功出力；αi、βi、γi为常规机组i的运行成本参数；SGi为常规电源机组i的启停成本；式(9-10)中，ωlsj、ρsyj分别为可离散响应负荷、可时移响应负荷j的单位调节成本；分别为可离散响应负荷、可时移响应负荷j的在t时段的调度状态，其值为1表示负荷j在t时段参与调度，为0表示负荷j在t时段未参与调度；Nls、Nsy分别为可离散响应负荷、可时移响应负荷的数目；S202：其约束条件函数如下：约束条件包括系统功率平衡约束、风电出力约束、常规机组出力约束、可离散响应负约束和可时移响应负荷约束；(1)功率平衡约束式中：分别为t时段风电功率和系统负荷值；旋转备用约束：风电的随机性导致风电预测存在一定的误差，为了避免风电出力预测误差对系统的优化运行造成不利影响，采用正、负备用容量的方式来应对大规模风电出力的波动；式中，和分别为常规机组i在t时段的最大可用出力和最小可用出力；和分别为t时段应对负荷预测误差所需的正负旋转备用；和分别为t时段应对风电功率波动所需的正负旋转备用；(2)风电出力约束条件式中：分别为t时段风电有功预测出力