一种基于两层规划模型的多形态广域需求侧负荷响应方法.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CN108448645A(43)申请公布日2018.08.24(21)申请号201810040191.2李宛齐荣俊杰禄启龙(22)申请日2018.01.16(74)专利代理机构北京轻创知识产权代理有限公司1(71)申请人华北电力大学1212地址102206北京市昌平区德胜门外朱辛代理人谈杰庄北农路2号(51)Int.Cl.申请人国网甘肃省电力公司电力科学研究H02J3/46(2006.01)院国网甘肃省电力公司国网山西省电力公司太原供电公司国家电网公司(72)发明人曾文伟刘文颖王维洲朱丹丹刘福潮夏鹏梁琛王方雨拜润卿张雨薇郑晶晶冉忠郭虎华夏吕良药炜韩永军史玉杰王贤智勇姚春晓彭晶聂雅楠张尧翔许春蕾权利要求书4页说明书11页附图2页(54)发明名称一种基于两层规划模型的多形态广域需求侧负荷响应方法(57)摘要本发明提供的一种基于两层规划模型的多形态广域需求侧负荷响应方法，通过：获取区域电网内高载能负荷、电动汽车负荷、蓄热电锅炉负荷的调节特性参数和调节成本参数；以获得最大的负荷调节电量为目标构建上层规划模型；以电网交易中心支付负荷的补偿成本最小为目标构建下层规划模型；利用遗传算法求解基于两层规划模型的多形态广域需求侧负荷响应方法。本发明充分考虑各类多形态广域需求侧负荷的运行特性和响应特点,深入挖掘高载能负荷的调节潜力,在确保电网安全的前提下尽可能获得最大的负荷调节电量，进一步提升新能源的消纳。CN108448645ACN108448645A权利要求书1/4页1.一种基于两层规划模型的多形态广域需求侧负荷响应方法，其特征在于,包括以下步骤：S1：获取区域电网内高载能负荷、电动汽车负荷、蓄热电锅炉负荷的调节特性参数和调节成本参数；S2：以获得最大的负荷调节电量为目标构建上层规划模型；S3：以电网交易中心支付负荷的补偿成本最小为目标构建下层规划模型；S4：利用遗传算法求解基于两层规划模型的多形态广域需求侧负荷响应方法。2.根据权利要求1所述的基于两层规划模型的多形态广域需求侧负荷响应方法，其特征在于，所述S2包括以下步骤：构建以获得最大的负荷调节电量为目标的上层规划模型；其模型为：式(1)中，W为高载能负荷、电动汽车负荷、蓄热电锅炉负荷可以提供的最大调节电量；N为负荷的个数；WkI为负荷k提供的最大中断负荷调节电量，WkC为负荷k提供的最大连续调节负荷调节电量，WkS为负荷k提供的最大转移负荷调节电量，WkChg为负荷k提供的最大电动汽车负荷调节电量，WkB为负荷k提供的最大蓄热电锅炉负荷调节电量；PkI、PkC、PkS、PkChg和PkB分别为负荷k调整单位负荷时，电网调度中心向负荷支付的中断、连续调节、转移、电动汽车和蓄热电锅炉补偿价格；PGI、PGC、PGS、PGChg和PGB分别为常规电源提供单位调整容量的补偿价格；μ为新能源消纳补贴因子，这是因为采用高载能负荷、电动汽车负荷、蓄热电锅炉负荷调节能够促进电网对新能源的消纳能力。3.根据权利要求1所述的基于两层规划模型的多形态广域需求侧负荷响应方法，其特征在于,所述S3包括以下步骤：构建以电网交易中心支付负荷的补偿成本最小为目标的下层规划模型；其模型为：2CN108448645A权利要求书2/4页式(2)中，I为在负荷k调节过程中，负荷从电网调度中心获得的补偿效益；C为负荷k在调节过程中的负荷损失、运行维护和设备改造成本；J为负荷k通过提供调节电量获得的响应效益；CkI为负荷k的中断负荷成本，它与负荷中断电量成二次相关，θkI、ηkI为负荷k的中断成本参数；CkC为负荷k的连续调节负荷成本，它是负荷连续调节电量的二次函数，αkC、βkC、γkC为负荷k的连续调节成本参数；CkS为负荷k的转移负荷成本，CkS0为负荷k的转移成本参数；CkChg为负荷k的电动汽车负荷成本，CkChg0为负荷k的电动汽车成本参数；CkB为负荷k的蓄热电锅炉负荷成本，ωkB0、ζkB0为负荷k的蓄热电锅炉成本参数；Δt为调度时段间隔；NkI、NkC、NkS、NkChg、NkB分别为负荷k所包含的中断负荷、连续调节负荷、转移负荷、电动汽车负荷、蓄热电锅炉负荷数量；为负荷k第l个中断负荷在时段h提供的调节容量，为负荷k第m个连续调节负荷在时段h提供的调节容量，为负荷k第n个转移负荷在时段h提供的调节容量，为负荷k第i个电动汽车负荷在时段h提供的调节容量，为负荷k第j个蓄热电锅炉负荷在时段h提供的调节容量；ΔLkIl,min和ΔLkIl,max分别为负荷k中的第l个中断负荷提供的调节容量上下限，ΔLkCm,min和ΔLkCm,max分别为负荷k中的第m个连续调节负荷提供的调节容量上下限，ΔLkSn,min和ΔLkSn,max分别为负荷k中的第