考虑源网荷协调互动的主动配电网多时间尺度优化方法技术

本发明专利技术提供一种考虑源网荷协调互动的主动配电网多时间尺度优化方法，所述方法包括如下步骤：(1)针对给定的含分布式电源的配电网，结合天气信息，进行次日24h负荷预测和分布式电源出力预测；(2)考虑开关操作次数约束，对次日24h负荷曲线进行时段划分；(3)根据负荷曲线分段结果，进行日前多时间段落的源网协调优化；(4)基于日前电网调度计划和分布式电源出力安排，进行日内柔性负荷优化调度；(5)通过所述源网协调优化和所述柔性负荷优化调度，充分利用分布式电源和各种柔性负荷，达到源网荷的实时功率平衡。本发明专利技术实现了潮流的合理分配，可有效降低网损，提升节点电压水平和电能质量，提升电网运行的经济性和可靠性。

Multi time scale optimization method for active power distribution network considering coordinated interaction of source network loads

The invention provides an active distribution network more time to consider the source network load coordination interaction scale optimization method, the method comprises the following steps: (1) for a given distributed power distribution network, combined with the weather information, to 24h the next day load forecasting and distributed power output prediction; (2) consider the number of switching operation for the division of time constraints, to 24h the next day load curve; (3) according to the results of daily load curve segment, before the passage of time the source network optimization and coordination; (4) the day before the power dispatching plan and distributed power supply arrangement based on the day of flexible load dispatch; (5) through the source network coordination optimization and the flexible load dispatch, make full use of distributed power supply and flexible load, achieve real-time power source network load balance. The invention realizes the reasonable distribution of the power flow, effectively reduces the network loss, improves the voltage level of the node and the power quality, and improves the economy and reliability of the power grid operation.

【技术实现步骤摘要】
考虑源网荷协调互动的主动配电网多时间尺度优化方法
本专利技术属于配电网运行控制
，具体涉及一种考虑源网荷协调互动的主动配电网多时间尺度优化方法。
技术介绍
传统配电网是一种基于电网供电与用户用电之间的单向电力分配网络，是一种“电网-负荷”的二元结构。随着电力需求的持续增长、传统能源的短缺、电力市场的开放，电网正朝着高效、灵活、智能和可持续方向发展，可持续性表现为分布式电源尤其是大量可再生能源的规模化接入与应用。大量分布式电源的接入，配电网由传统二元结构升级为“源-网-荷”三元结构，传统的单向潮流变为复杂的双向潮流，电压分布、线损、供电可靠性、继电保护等也都受到广泛影响；同时，由于分布式电源的不确定性，实现源-网-荷三者的平衡成为配电网运行控制的新挑战。主动配电网在配电网中引入主动控制机制，通过主动调动分布式电源和可调负荷参与电网运行控制与优化，提升配电网对分布式电源的接纳能力，提升配网资产利用率，延缓配电网升级改造，实现配电网安全可靠、优质高效运行的目标。针对分布式电源的大规模接入，目前尚未从系统层面上提出有效的协调控制方案，研究重点多集中在分布式电源的选址和定容优化；在源-网本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种考虑源网荷协调互动的主动配电网多时间尺度优化方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)针对给定的含分布式电源的配电网，结合天气信息，进行次日24h负荷预测和分布式电源出力预测；(2)考虑开关操作次数约束，对次日24h负荷曲线进行时段划分；(3)根据负荷曲线分段结果，进行日前多时间段落的源网协调优化；(4)基于日前电网调度计划和分布式电源出力安排，进行日内柔性负荷优化调度；(5)通过所述源网协调优化和所述柔性负荷优化调度，充分利用分布式电源和各种柔性负荷，达到源网荷的实时功率平衡。

【技术特征摘要】
1.一种考虑源网荷协调互动的主动配电网多时间尺度优化方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)针对给定的含分布式电源的配电网，结合天气信息，进行次日24h负荷预测和分布式电源出力预测；(2)考虑开关操作次数约束，对次日24h负荷曲线进行时段划分；(3)根据负荷曲线分段结果，进行日前多时间段落的源网协调优化；(4)基于日前电网调度计划和分布式电源出力安排，进行日内柔性负荷优化调度；(5)通过所述源网协调优化和所述柔性负荷优化调度，充分利用分布式电源和各种柔性负荷，达到源网荷的实时功率平衡。2.根据权利要求1所述优化方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述源网协调优化以最小化配电网供电成本和最大化消纳分布式电源出力为目标，确定各个时段的开关状态的组合、分布式电源出力以及电网的输入功率，计算公式如下：1)目标函数所述最小化配电网供电成本为：式中：Ccost为电力企业的供电成本，包括从上级电网的购电费用、开关操作费用以及分布式电源的出力成本三部分；T1为按照购电电价划分的时段数；Ek、dk分别为第k个电价时段的电网购电电量和该时段购电的单位电价；N为开关总数；T2为划分后的时段数；Cswitch为开关单次操作费用；Si,t为序号为i的开关在时段划分后第t时段的状态，Si,t＝1表示闭合，Si,t＝0表示断开；NDG为分布式电源的总数；为第g个分布式电源在第t时段的输出功率；dg为第g个分布式电源单位输出功率的成本；所述最大化消纳分布式电源出力为：式中：EDG为分布式电源的有功电量总量；T2为划分后的时段数；NDG为分布式电源的总数；为第g个分布式电源在第t时段的调度输出功率；Δt为第t时段的持续时间；2)约束条件①功率平衡约束式中：为第t时段电网输入功率；NDG为分布式电源的总数；为第g个分布式电源在第t时段的输出功率；NL为负荷总数目；为第j个负荷点在第t时段的功率预测值；NF为支路总数目；为第k条支路在第t时段的功率损耗；Sk,t为第k条支路在第t时段的工作状态，Sk,t＝1表示投入运行，Sk,t＝0表示退出运行；②节点电压约束Ui_min≤Ui≤Ui_max(4)式中：Ui_min为节点电压下限，Ui_max为节点电压上限；③支路功率约束式中：为编号为i的支路在第t时段的传输功率；为编号为i的支路的最大允许传输功率；④开关动作次数约束式中：Si,t为序号为i的开关在时段划分后第t时段的状态；Ni,max为序号为i的开关最大动作次数；Nmax为所有开关的最大动作次数；⑤分布式电源出力约束式中：为第i个分布式电源在第t时段的输出功率；分别为第i个分布式电源的有功出力的下限和上限；⑥网络拓扑约束网络拓扑满足无孤岛、无环的辐射状结构。3.根据权利要求1所述优化方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述进行日内柔性负荷优化调度包括两种情况：a、当负荷波动和分布式电源出力波动的综合表现为供电能力过剩时，即电网输入功率和分布式电源输出功率大于负荷需求时，以电网调度成本最小为目标，对电网中的可转移负荷和激励负荷进行优化调度；b、当负荷波动和分布式电源出力波动的综合表现为供电能力不足时，即电网输入功率和分布式电源输出功率小于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建芳，宋晓辉，孟晓丽，盛万兴，高菲，张瑜，冯雪平，常松，赵珊珊，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京,11