一种电网用户侧能效优化调度方法技术

本发明专利技术涉及一种电网用户侧能效优化调度方法，控制中心通过信号采集控制器获取各个分布式电网中被控对象的信息，所述被控对象的信息包括：电网各个连接点的有功功率和无功功率、电源能源管理器的有功功率和无功功率以及变压器的抽头位置。利用粒子群算法对电网系统调度进行优化，通过求解系统的总能量损耗的最小值建立适应度函数，生成最优的电网各个连接点的有功功率和无功功率、电源能源管理器的有功功率和无功功率以及变压器的抽头位置。本发明专利技术实现分布式电源、连接点与变压器之间协调控制，有效的减少了分布式发电高渗透率造成的能耗损失的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电网用户侧能效优化调度方法，属于配电系统的

技术介绍
近些年来，随着工业的不断发展进步，社会对电力需求不断增加，我国的电网发展正在经历一个迅猛发展过程。但是随着电网规模的不断扩大，也逐渐暴露了其中存在的弊端，如电网运行成本大、各种存在的安全隐患存等，这使得人们需要寻求一种更为安全有效的发电模式，分布式发电由此应运而生。分布式发电具有小型模块化、分散式等特点，通常分布在用户附近，是一种高效可靠发电单元。但是，分布式发电主要是通过太阳能、风能、生物质能参与发电。这就导致分布式发电系统的稳定性往往受到季节、昼夜以及阴晴等气象状况的影响。因此，发电系统中需要有储能装置来对输出功率曲线削峰填谷，实现功率的平滑输出，使整个电网系统保持稳定。但是，传统的分布式电网的调度方法仅对发电输出功率进行平滑控制，却没有考虑到分布式系统还存在着高渗透率的问题，这将导致电压超出界定范围，致使功率反向流向发电站变压器，如果不能很好的进行监控，将会导致分布式系统的损耗增加。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种电网用户侧能效优化调度方法，解决了由于分布式发电高渗透率带来的能耗损失的问题。本专利技术是通过如下方案予以实现的：一种电网用户侧能效优化调度方法，步骤如下：步骤1，控制中心通过信号采集控制器获取各个分布式电网中被控对象的信息，所述被控对象的信息包括：电网各个连接点的有功功率PPCC和无功功率QPCC、电源能源管理器的有功功率PB和无功功率QB以及变压器的抽头位置T；步骤2，利用粒子群算法，设置各个初始参数值，将被控对象的信息作为粒子的位置信息；在约束范围内随机初始化一个粒子群；步骤3，根据被控对象的信息的总能量损耗的最小值建立适应度函数；步骤4，将粒子群中的粒子代入到适应度函数中求取粒子个体极值和全局极值并对粒子群进行更新，通过多次反复迭代，生成最优的电网各个连接点的有功功率和无功功率、电源能源管理器的有功功率和无功功率以及变压器的抽头位置。进一步的，步骤3中所述的适应度函数的表达式如下： m i n : F ( P B , Q B , P P C C , Q P C C , T ) = Σ i = 1 N P L n ( i ) ]]>其中，PLn(i)为电网中所有支路的总能耗损失。进一步的，步骤2中所述的约束范围为：1)PPCCmin≤PPCC≤PPCCmax2)QPCCmin≤QPCC≤QPCCmax3)PBmin≤PB≤PBmax4)QPCCmin≤QPCC≤QPCCmax5)Tmin≤T≤Tmax6) | Q P C C ( i ) | ≤ P P C C ( i ) t a n ( cos - 1 P PCC m i n ) ]]>其中，PPCCmin和PPCCmax分别表示电网各个连接点有功功率安全运行的最小值和最大值；QPCCmin和QPCCmax分别表示电网各个连接点无功功率安全运行的最小值和最大值；PBmin和PBmax分别表示电源能源管理器的有功功率安全运行的最小值和最大值；QPCCmin和QPCCmax分别表示电源能源管理器的无功功率安全运行的最小值和最大值；Tmin和Tmax分别表示可变抽头位置的最小值和最大值。进一步的，步骤2中所述的初始参数值包括：粒子数目、第一学习因子、第二学习因子、惯性权重和迭代次数。进一步的，步骤4中所述的个体极值是通过适应度函数求取的最小值，所述的全局极值是通过适应度函数求取的次最小值。本专利技术和现有技术相比的有益效果是：分布式发电系统中存在着高渗透率问题，这将导致电压超出界定范围，功率反向流向发电站变压器，从而发生电网系统能量损耗增加的问题。本专利技术提出了一种电网用户侧能效优化调度方法，充分考虑到电网各个连接点的有功功率和无功功率、电源能源管理器的有功功率和无功功率以及变压器的抽头位置对系统能量损耗的问题，利用粒子群算法对电网系统调度进行优化，使分布式电源、连接点与变压器之间协调控制，有效的减少了分布式发电高渗透率造成的能耗损失的问题。附图说明图1是本专利技术实施例的流程图；图2是本专利技术实施例中应用于分布式电网系统的实例图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步详细的说明。本专利技术提出了一种电网用户侧能效优化调度方法，分布式电网系统的各个电源分布区域均设有信号采集控制器，各个信号采集控制器采集所在区域被控对象的信息；其中，所述被控对象的信息包括：电网各个连接点的有功功率PPCC和无功功率QPCC、电源能源管理器的有功功率PB和无功功率QB以及变压器的抽头位置T。电网的各个连接点是指一个分布式电网区域中若干负荷的连接汇总处，具体的可以是一个住宅小区的连接点或一个企业的连接点；电源能源管理器是指一个具有控制中心的储能装置，可以通过控制中心实现储能装置的充放电。如图2所示，本实施例中选取3个电源分布区域，每本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电网用户侧能效优化调度方法，其特征在于，步骤如下：步骤1，控制中心通过信号采集控制器获取各个分布式电网中被控对象的信息，所述被控对象的信息包括：电网各个连接点的有功功率PPCC和无功功率QPCC、电源能源管理器的有功功率PB和无功功率QB以及变压器的抽头位置T；步骤2，利用粒子群算法，设置各个初始参数值，将被控对象的信息作为粒子的位置信息；在约束范围内随机初始化一个粒子群；步骤3，根据被控对象的信息的总能量损耗的最小值建立适应度函数；步骤4，将粒子群中的粒子代入到适应度函数中求取粒子个体极值和全局极值并对粒子群进行更新，通过多次反复迭代，生成最优的电网各个连接点的有功功率和无功功率、电源能源管理器的有功功率和无功功率以及变压器的抽头位置。

【技术特征摘要】
1.一种电网用户侧能效优化调度方法，其特征在于，步骤如下：
步骤1，控制中心通过信号采集控制器获取各个分布式电网中被控对象的
信息，所述被控对象的信息包括：电网各个连接点的有功功率PPCC和无功功率
QPCC、电源能源管理器的有功功率PB和无功功率QB以及变压器的抽头位置T；
步骤2，利用粒子群算法，设置各个初始参数值，将被控对象的信息作为
粒子的位置信息；在约束范围内随机初始化一个粒子群；
步骤3，根据被控对象的信息的总能量损耗的最小值建立适应度函数；
步骤4，将粒子群中的粒子代入到适应度函数中求取粒子个体极值和全局
极值并对粒子群进行更新，通过多次反复迭代，生成最优的电网各个连接点
的有功功率和无功功率、电源能源管理器的有功功率和无功功率以及变压器
的抽头位置。
2.根据权利要求1所述的一种电网用户侧能效优化调度方法，其特征在
于，步骤3中所述的适应度函数的表达式如下：
m i n : F ( P B , Q B , P P C C , Q P C C , T ) = Σ ...

【专利技术属性】
技术研发人员：张展国，刘家豪，徐大青，曾诗杰，贺彪，谢学征，苏海滨，曹一晓，
申请(专利权)人：许继集团有限公司，国家电网公司，许昌许继软件技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41