一种“源‑网‑荷”相协调的主动配电网经济调度方法技术

本发明专利技术公开一种“源‑网‑荷”相协调的主动配电网经济调度方法。以分布式电源、储能、灵活网络拓扑、柔性负荷削减与平移为调度的控制手段，计及购电成本、损耗成本、需求侧管理成本，建立了以配电网运行成本最低为目标的经济调度模型；应用改进和声搜索算法进行模型的求解；最后，通过算例分析验证了所发明专利技术调度方法的正确性和有效性。本发明专利技术可有效促进网络优化运行和绿色能源消纳。

Active distribution network economic dispatch method \source network charge of coordination

The present invention discloses a kind of \active distribution network economic dispatch method source network charge of coordination. With distributed power, energy storage, flexible network topology, flexible load reduction and translation as a means of control scheduling, and power purchase cost, loss cost, demand side management cost, establish economic scheduling model with the lowest cost as the goal of the operation of the distribution network; application of improved harmony search algorithm for solving the model; finally, through the example analysis proves the correctness and effectiveness of the present scheduling method. The invention can effectively promote the network operation and optimization of green energy consumption.

【技术实现步骤摘要】
一种“源-网-荷”相协调的主动配电网经济调度方法
本专利技术涉及配电网的优化调度运行领域，尤其是涉及一种“源-网-荷”相协调的主动配电网经济调度方法。
技术介绍
随着分布式电源(distributedgeneration，DG)与储能(energystoragesystem，ESS)的入网、先进的信息通信和电力电子技术的应用、对需求侧资源的开发利用，传统单向被动式配电网正逐渐发展为双向互动、多元协调的主动配电网(activedistributionnetwork，ADN)。主动配电网的一次系统具有“源-网-荷”三元结构：“源”指的是ADN中各类分布式电源与储能，其中DG分为可控型和间歇型，常见的可控型DG有微型燃气轮机(micro-turbine，MT)、柴油发电机、燃料电池等，间歇型DG包括风力发电机(windturbine，WT)、光伏(photovoltaic，PV)等；“网”主要包括变压器、线路、开关等电力设备，其重要功能是通过灵活的网络拓扑来管理潮流；“荷”是指需求侧的各类负荷资源，包括常规负荷、可削减负荷、可平移负荷等。从“源-网-荷”的角度而言，主动配电网就是能够协调各本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种“源‑网‑荷”相协调的主动配电网经济调度方法，其特征在于，步骤如下：(1)建立主动配电网的经济优化调度模型，以调度周期内配电网的运行成本最低为目标，本专利技术建立了如下目标函数：min C＝Cpurc+Closs+CDSM  (1)其中：C为整个调度周期配电网的运行成本；Cpurc、Closs、CDSM分别为配电网的购电成本、损耗成本、需求侧管理成本，购电成本：

【技术特征摘要】
1.一种“源-网-荷”相协调的主动配电网经济调度方法，其特征在于，步骤如下：(1)建立主动配电网的经济优化调度模型，以调度周期内配电网的运行成本最低为目标，本发明建立了如下目标函数：minC＝Cpurc+Closs+CDSM(1)其中：C为整个调度周期配电网的运行成本；Cpurc、Closs、CDSM分别为配电网的购电成本、损耗成本、需求侧管理成本，购电成本：其中：Cpurc,grid、Csell,grid分别为向上级电网购电的成本和售电的收益；Cpurc,DG为向DG购电成本；L为调度周期的时段数，T为时段的时间间隔；αpurc,t、αsell,t为配电网(与上级电网间的)购电、售电标识变量，购电时αpurc,t＝1、αsell,t＝0，售电时αpurc,t＝0、αsell,t＝1；Pgrid,t、cgrid,t分别为t时段配电网与上级电网的交互功率与交易电价，Pgrid,t＞0表示主网流向ADN，Pgrid,t＜0表示ADN流向主网；NDG为配电网中DG的总数量(包括可控型与间歇型)；PDG,t,i、cDG,i分别为t时段第i台DG的有功出力与上网电价；损耗成本：其中：Closs,line为线路损耗成本；Closs,ESS为储能损耗成本；closs,t为损耗成本电价，本发明取closs,t＝cgrid,t；Ploss,line,t为t时段的线路损耗功率；NESS为网络中储能的总数量；αch,t,i、αdi,t,i为储能的充、放电标识变量，PESS,t,i为t时段第i台储能的有功出力，充电时αch,t,i＝1、αdi,t,i＝0、PESS,t,i＜0，放电时αch,t,i＝0、αdi,t,i＝1、PESS,t,i＞0；ηch,i、ηdi,i分别为第i台储能的充、放电效率；需求侧管理成本：其中：Ccurt、Cshif分别为需求侧管理的负荷削减和负荷平移操作成本；Ncurt、Nshif分别为配电网中参与负荷削减和负荷平移的总用户数；Pcurt,t,i、Pshif-out,t,i分别为t时段第i个用户的负荷削减量和负荷平移移出量；ccurt,t为负荷削减的用户补偿电价，本发明取ccurt,t＝cgrid,t；cshif,t为负荷每平移一个时段的用户补偿电价，本发明取cshif,t＝cgrid,t/ΔDshif,max，ΔDshif,max为负荷平移的最大允许延迟供电时间，一般取为6小时；ΔDshif,t,i为t时段第i个用户的负荷平移时段数；本发明以网络运行约束、分布式电源与储能运行约束、网络拓扑调整约束、柔性负荷削减和平移约束做为约束条件，网络运行约束：Vi,min≤Vi≤Vi,max(6)Sj≤Sj,max(7)其中：(5)功率平衡约束；(6)、(7)为电压和功率约束；Pload,t为t时段ADN的总有功负荷值；Pshif-in,t,i为第i个用户在之前的负荷平移中移入t时段的负荷量；Vi为节点i的电压幅值，Vi,max、Vi,min为其上下限，本发明取额定电压的1.05、0.95倍；Sj为支路j的视在功率，Sj,max为其上限；分布式电源与储能运行约束：PDG,i,min≤PDG,t,i≤PDG,i,max(8)PDG,t+1,i-PDG,t,i≤ΔPDG,i,max(9)PESS,i,min≤PESS,t,i≤PESS,i,max(11)SSOC,i,min≤SSOC,t,i≤SSOC,i,max(12)SSOC,0,i＝SSOC,24,i(13)其中：(8)、(9)为DG有功出力及爬坡约束；(10)为储能时序运行约束；(11)、(12)为储能有功出力和荷电状态约束；(13)为调度周期内储能的能量守恒约束；PDG,i,max、PDG,i,min为第i台DG的有功出力上下限；ΔPDG,i,max为相邻时段机组允许调整的最大有功出力；SSOC,t,i为t时段第i台储能的荷电状态，SSOC,i,max、SSOC,i,min为其上下限；EESS,i为第i台储能的额定容量；PESS,i,max、PESS,i,min为第i台储能的充放电功率上下限；网络拓扑调整约束：γt,i∈{0,1}(14)

【专利技术属性】
技术研发人员：廖剑波，谢增林，杨婧元，王栋，郑原俊，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，国家电网公司，国网福建省电力有限公司福州供电公司，
类型：发明
国别省市：福建,35