微电网变时间尺度优化调度方法技术

本发明专利技术提出了一种微电网变时间尺度优化调度方法，用以解决光伏并网渗透率增加后常规机组运行经济性和光伏波动性对系统可靠性之间的矛盾，该方法将系统供电可靠性分为安全性和充裕性两个指标分别进行量化，并将其转化为改变时间尺度的约束判据，提出一种变时间尺度协调调度模型以实现：当光伏预测发电量波动较小时，增大时间尺度以降低系统经济运行成本；而当光伏预测发电量波动较大时，通过减小时间尺度提高预测的精度以降低可中断负荷的数量，保证系统可靠性要求。

【技术实现步骤摘要】
微电网变时间尺度优化调度方法
本专利技术涉及电气信息
，尤其是涉及一种微电网变时间尺度优化调度方法。
技术介绍
随着经济的快速发展，环境污染和能源危机日益严重，开发可再生能源及构建能源可持续战略已迫在眉睫。微网作为一种整合分布式电源(DistributedGeneration，DG)、储能装置以及区域负荷的一种有效载体，由于其具有能源利用率高、灵活性好等特点，正受到越来越广泛的应用。对于传统调度而言，由于常规机组的可控性，所以只需对负荷进行预测，随着光伏(PhotovoltaicPower，PV)作为不可控分布式电源接入微网容量不断增加，由于其自身发电所具有的波动性和随机性，需要对PV发电机组进行预测，但目前对PV的预测算法很难达到负荷预测的精度，目前负荷的小时预测准确率可达到97％，而光伏发电预测的小时误差率可达到±20％。研究表明，对于不可控分布式电源预测的提前时间越短，预测误差越小。清华大学张伯明教授提出增加调度时间窗口的方法来解决这个问题，将时间维划分为秒级、5～15min级、30～60min级、日级4个等级，通过制定精度更高的小时间尺度调度计划来滚动修正上一时间尺度调本文档来自技高网...

【技术保护点】
微电网变时间尺度优化调度方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)对日前一天T时段微电网的负荷、光伏出力大小进行预测，得到预测数据；(2)在日前计划层优化调度模型中制定调度周期T的可控单元出力计划和满足系统约束的旋转备用分配计划；(3)进入日内调度层优化调度模型，将起始时刻假设为大时间尺度调度模式，判断t时刻处于大时间尺度调度模式还是最小时间尺度调度模式，并对该模式下调度t+t

【技术特征摘要】
1.微电网变时间尺度优化调度方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)对日前一天T时段微电网的负荷、光伏出力大小进行预测，得到预测数据；(2)在日前计划层优化调度模型中制定调度周期T的可控单元出力计划和满足系统约束的旋转备用分配计划；(3)进入日内调度层优化调度模型，将起始时刻假设为大时间尺度调度模式，判断t时刻处于大时间尺度调度模式还是最小时间尺度调度模式，并对该模式下调度t+ti时段的光伏以及微电网负荷的数据进行实时预测；(4)通过步骤(3)所得到的预测数据与光伏实时测量数据计算得到光伏相对预测误差式中，为t+ti时刻对t时刻PV预测发电量；为t时刻PV实时发电量；并计算t时刻的充裕性系数ζt和安全性系数δt，若处于最小时间尺度调度模式，转向步骤(5)；若处于大时间尺度调度模式，则转向步骤(6)；(5)将t时刻充裕性系数ζt与光伏相对预测误差比较，若充裕性系数ζt小于光伏相对预测误差则满足t时刻系统充裕性，调大时间尺度ti，并转向步骤(3)；若充裕性系数ζt大于等于光伏相对预测误差则不满足系统充裕性，对其进行惩罚并制定相应的调度策略；(6)将t时刻安全性系数δt与光伏相对预测误差比较，若安全性系数δt大于光伏相对预测误差则不满足系统安全性，调小时间尺度ti，转向步骤(3)；若安全性系数δt小于等于光伏相对预测误差则满足系统安全性，制定相应的调度策略；(7)记录第t时刻的调度结果，输出最优的调度结果。2.根据权利要求1所述的微电网变时间尺度优化调度方法，其特征在于，所述的步骤(2)中日前计划层优化调度模型为：日前计划层目标函数：式中，为微网日前调度经济运行成本；为微网系统网络安全成本；Cbat为蓄电池运行成本；式中，为t时刻可控分布式电源机组i的维护成本；为t时刻微网联络线交换成本；为t时刻可控电源机组的能耗成本以及微型燃气轮机和柴油发电机的能耗成本；为可控机组出力；com,i为第i台可控分布式电源机组单位维护本；ut为微网购售电状态变量，为1时表示向配电网售电，为0时表示向配电网购电；分别为t时刻微网向配电网购售电电价；为t时刻联络线传输有功功率；为t时刻节点电压偏离惩罚成本，为t时刻系统网损成本；α1为电压偏离惩罚因子；为t时刻系统最低节点电压；Ve为系统额定节点电压；α2为系统网损补偿系数；为t时刻第nl条支路的网损值；nl为系统支路数；为t时刻蓄电池的维护成本；Csoc为荷电状态SOC惩罚成本；α3为SOC惩罚因子；ηc和ηd分别为蓄电池组的循环充、放电效率；为蓄电池放电功率，为蓄电池充电功率；日前计划层约束条件包括：1)微网可控单元约束微网可控单元包括可控分布式电源、蓄电池组，其约束包括出力约束、爬坡率约束以及蓄电池充放电约束和蓄电池SOC值约束；式中，分别为可控分布式电源机组i在t时刻出力上下限；分别为蓄电池组在t时刻出力上下限；ru,i和rd,i分别为可控分布式机组i向上和向下爬坡率；ru,bat和rd,bat分别为蓄电池的向上和向下爬坡率；SOCmax、SOCmin分别为蓄电池组剩余电量的上限、下限，分别取为0.2、0.8；Soct和Soct-1分别为第t、t-1时刻结束时蓄电池组剩余电量；Ebat为蓄电池组额定容量；ηc和ηd为蓄电池的充、放电效率；2)微网系统安全性约束包括微网与配电网联络线交换功率约束、功率平衡约束以及系统潮流约束式中，Pgrid、分别为联络线传输功率上、下限；Pgi,t、Qgi,t分别为时段t节点i的机组可调有功功率和无功功率；Vi,t为时段t节点i的电压幅值；Pdi,t、Qdi,t为时段t节点i的有功和无功负荷；θij,t为时段t节点i和j之间的相角差。3.根据权利要求1所述的微电网变时间尺度优化调度方法，其特征在于，所述的日内调度层优化调度模型为：日内...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘德才，王琳，吕春晖，白杨，雷霞，刘增庆，张力，方勇，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司聊城供电公司，西华大学，
类型：发明
国别省市：山东,37