基于系统热备用的主动配电网优化调度方法.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CN113690882A(43)申请公布日2021.11.23(21)申请号202110939555.2G06Q50/06(2012.01)(22)申请日2021.08.16(71)申请人三峡大学地址443002湖北省宜昌市西陵区大学路8号(72)发明人曹宏基刘道兵(74)专利代理机构宜昌市三峡专利事务所42103代理人吴思高(51)Int.Cl.H02J3/00(2006.01)H02J3/28(2006.01)H02J3/46(2006.01)H02J3/14(2006.01)G06Q10/06(2012.01)权利要求书4页说明书11页附图2页(54)发明名称基于系统热备用的主动配电网优化调度方法(57)摘要基于系统热备用主动配电网优化调度方法，搭建含储能、新能源发电、微型燃气轮机、与上级电网交互、负荷削减的主动配电网，作为系统热备用容量的测试系统；搭建主动配电网的系统热备用容量模型，作为系统的基本热备用容量；建立主动配电网的系统爬坡降幅模型，进一步提高系统热备用容量；构建基于系统爬坡降幅、调度成本的多目标优化函数，通过权重因子确定调度成本、储能、微型燃气轮机、新能源的爬坡降幅重要程度。发明提供方法使用基本备用容量为主动配电网留下固定的热备用容量，同时建立系统爬坡降幅模型，综合调度成本、系统爬坡降幅对主动配电网热备用进行优化，并且该方法提供了针对五种系统爬坡降幅的控制策略，使其可以根据各调度资源的重要程度确定权重因子，完成多目标优化。CN113690882ACN113690882A权利要求书1/4页1.基于系统热备用主动配电网优化调度方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一：搭建含储能、新能源发电、微型燃气轮机、与上级电网交互、负荷削减的主动配电网，作为系统热备用容量的测试系统；步骤二：搭建主动配电网的系统热备用容量模型，作为系统的基本热备用容量；步骤三：搭建主动配电网的系统爬坡降幅模型，提高系统热备用容量；步骤四：构建基于系统爬坡降幅、调度成本的多目标优化函数，通过权重因子确定储能、微型燃气轮机、新能源的爬坡降幅以及调度成本重要程度。2.根据权利要求1所述基于系统热备用主动配电网优化调度方法，其特征在于：所述步骤二中，首先建立储能、负荷需求响应、与上级电网交互的备用容量模型，再通过改进的微型燃气轮机、新能源出力模型建立爬坡降幅约束，最后，建立系统热备用容量模型：(1)储能备用容量：其中：Nn为主动配电网节点个数；PESSu,t是t时刻储能的正旋转备用容量，PESSl,t是t时刻储能的负旋转备用容量；ηc,j、ηd,j分别是节点j的储能的充、放电效率，PESSCj,max、PESSDj,max分别是节点j处储能的充、放电功率上限，SESSj,t是节点j的储能在t时刻的电量，SESSj,max是节点j的储能电量的上限，PESSC,j,t、PESSD,j,t分别是j节点储能在t时刻的充电、放电功率；(2)负荷需求响应和其与上级电网交互功率的备用容量：其中：Pxyu,t、Pxyl,t分别为t时刻需求响应负荷和与上级电网交互功率的正、负旋转备用容量，PCUTj,max是节点j的可控负荷的最大削减量，P0j,max是主动配电网节点j与上级电网交互的有功功率的上限，PCUTj,t是j节点t时刻负荷削减量，P0j,t是t时刻节点j与上级电网交互的功率；(3)系统的正、负旋转备用容量约束：①、微型燃气轮机出力约束：PMTj,t≤PMTj,max(5)αj,t(PMTj,max‑Kj,max)+(1‑αj,t)PMTj,min≤PMTj,t(6)PMTj,t≤(1‑αj,t)(PMTj,max‑Kj,max)+αj,tPMTj,max(7)PMTj,t≤βj,t(PMTj,min‑Kj,min)+(1‑βj,t)PMTj,max(8)(1‑βj,t)(PMTj,min‑Kj,min)+βj,tPMTj,min≤PMTj,t(9)αj,t+βj,t≤1(10)αj,t,βj,t∈{0,1}(11)Kj,min≤PMTj,t+1‑PMTj,t≤Kj,max(12)2CN113690882A权利要求书2/4页其中：PMTj,min、PMTj,max分别为节点j的微型燃气轮机有功出力的下限、上限；Kj,min、Kj,max分别为节点j的微型燃气轮机有功出力的爬坡率下限、上限；αj,t是t时刻节点j的微型燃气轮机有功出力PMTj,t是/否在PMTj,max‑Kj,max至PMTj,max的区间之内；βj,t是t时刻节点j的微型燃气轮机有功出力PMTj,t是/否在PMTj,min至PMTj,min‑Kj,min的区间之内，是时值为1，否时值为0；QMTj,t是t时刻j节点的微型燃气