一种考虑直接负荷控制的微网系统经济调度方法技术方案

技术编号:20011213 阅读:33 留言:0更新日期:2019-01-05 20:49
本发明专利技术公开了一种考虑直接负荷控制的微网系统经济调度方法,属于电网控制领域。该方法包括步骤:S1:建立DLC负荷的荷电状态模型,以及DLC可控特性建模;S2:获取微网系统参数、日前预测数据及相应的概率分布:S3:建立调度模型的目标函数:S4:建立调度模型的约束条件:S5:求解调度模型。本发明专利技术有效地反映了DLC的物理内涵,提高了调度模型的准确性。此外,由于DLC负荷的SOC被严格限定在[0,1]区间内,使得参与DLC的用户的用能体验得到充分保障,利于吸引更多用户参与DLC,提高微网的灵活性和经济性。

An Economic Dispatching Method for Microgrid System Considering Direct Load Control

The invention discloses an economic dispatching method of microgrid system considering direct load control, which belongs to the field of power grid control. The method includes steps: S1: establishing the charging state model of DLC load and modeling the controllable characteristics of DLC; S2: obtaining the parameters of microgrid system, day-ahead prediction data and corresponding probability distribution; S3: establishing the objective function of scheduling model: S4: establishing the constraint conditions of scheduling model: S5: solving the scheduling model. The invention effectively reflects the physical connotation of DLC and improves the accuracy of scheduling model. In addition, because the SOC of DLC load is strictly limited in the [0,1] range, the user's experience of using energy in DLC is fully guaranteed, which is conducive to attracting more users to participate in DLC and improving the flexibility and economy of microgrid.

【技术实现步骤摘要】
一种考虑直接负荷控制的微网系统经济调度方法
本专利技术涉及一种考虑直接负荷控制的微网系统经济调度方法,属于电网控制领域。
技术介绍
随着大力推进可再生能源发展,微网作为开发利用可再生能源资源的重要电网组织形态,在我国得到越来越大的重视。微网是指将一定区域内的风力、光伏等分布式电源、储能装置和负荷组织起来形成的一个微型电网。风力、光伏等分布式电源的功率输出具有不确定性,而微网凭借内部的储能装置,可灵活调节风力、光伏等不确定性电源与负荷的功率平衡过程,从而实现高比例的可再生能源消纳。储能是微网灵活性的重要实现载体,然而现阶段储能造价和维护费用昂贵,使得微网的投资和运营成本高企。需求侧响应作为微网一种新的灵活源,近年来受到了学术界和工业界的重视。需求侧响应中的直接负荷控制(DirectLoadControl,DLC)技术具备控制灵活、快速响应的特点,配合具备储能特性的负荷(例如空调负荷蓄热蓄冷、电热水器蓄热、电动汽车蓄电等)参与供需平衡,可起到微网原有储能装置的调节作用,有效降低微网的投资和运营成本。微网引入DLC技术后,在经济调度时需对DLC的作用予以考虑以提高微网经济调度的经济性。与本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑直接负荷控制的微网系统经济调度方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:S1:建立DLC负荷的荷电状态模型,以及DLC可控特性建模;S2:获取微网系统参数、日前预测数据及相应的概率分布:S3:建立调度模型的目标函数:S4:建立调度模型的约束条件:S5:求解调度模型。

【技术特征摘要】
1.一种考虑直接负荷控制的微网系统经济调度方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:S1:建立DLC负荷的荷电状态模型,以及DLC可控特性建模;S2:获取微网系统参数、日前预测数据及相应的概率分布:S3:建立调度模型的目标函数:S4:建立调度模型的约束条件:S5:求解调度模型。2.根据权利要求1所述的一种考虑直接负荷控制的微网系统经济调度方法,其特征在于:所述DLC负荷的荷电状态模型为;荷电状态(StateofCharge,SOC)的概念源自电池储能,表示电池储能的剩余电量,描述储能能量状态;对热储能负荷和电储能负荷进行直接控制,实质是对储能资源进行调控,因而需描述负荷的SOC;设xi'为负荷Li期望控制的目标状态量,xi,max'和xi,min'为xi'的上、下限,Pi为负荷的吸收功率,正值表示功率吸收,负值表示功率发出,Pi,max和Pi,min为Pi的上、下限;热储能负荷的目标状态量为负荷期望控制的某区域的温度,电储能负荷的目标状态量为负荷电池的SOC;对热储能负荷和电储能负荷,Pi与xi'满足形如下式的一阶线性微分方程:不同负荷由于特性方程不同,xi'变化规律不一致,为此定义归一化目标状态量xi:①若Li吸收功率为Pi,max时,Li归一化前的目标状态量xi'增加,定义归一化目标状态量xi为:电动汽车,制热负荷属于该类;②若Li吸收功率为Pi,max时,Li归一化前的目标状态量xi'减小,定义归一化目标状态量xi为:制冷负荷属于该类;经过归一化后,不同负荷的归一化目标状态量xi限值范围均为[0,1],且变化趋势一致,即Li吸收功率为Pi,max时,xi增加,Li吸收功率为Pi,min时,xi减少;xi接近0或1,意味着Li功率下调或上调的剩余容量减小;显然归一化后的目标状态量xi与SOC有相同的涵义,描述Li当前蕴含的能量水平,采用归一化目标状态量作为负荷和储能的SOC指标;将xi代入式(1)得到归一化后的特性方程:式中:K1,i,K2,i,K3,i的定义如下:1)若Li吸收功率为Pi,max时,Li归一化前的目标状态量xi'增加,K1,i,K2,i,K3,i为:2)若Li吸收功率为Pi,max时,Li归一化前的目标状态量xi'减少,K1,i,K2,i,K3,i为:3.根据权利要求2所述的一种考虑直接负荷控制的微网系统经济调度方法,其特征在于:所述DLC可控特性建模具体为:负荷Li的xi在[0,1]区间内时,负荷Li处于可控状态;当xi超过[0,1]范围时,负荷Li处于不可控状态,必须吸收功率Pi'以使xi回到限值区间,xi>1时,Pi'=Pi,min;xi<0时,Pi'=Pi,max,另外当负荷未接入微网时也视为不可控负荷,其从微网吸收的功率Pi'为0;设L为直接控制负荷集合,则L分为可控负荷集Lc和不可控负荷集Luc;设β∈Luc,不可控负荷集Luc的吸收功率Pluc为:Pluc=∑P′β(11)式中:Pβ'为不可控负荷β的吸收功率;可控负荷集Lc根据式(4)的异同进一步分为若干可控负荷子集Lc,a,a=1,2,…,A;设b∈Lc,a,定义可控负荷子集Lc,a的SOC为:xlc,a=(∑xb)/B(12)式中:xlc,a为Lc,a的SOC;B为Lc,a的元素个数;xb为Lc,a中可控负荷b的SOC;Lc,a的特性方程为:Plc,a=∑Pb(14)式中:K1,b,K2,b,K3,b为Lc,a中可控负荷b归一化特性方...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵维兴姚璐谢威廖清阳袁龙宁楠熊楠饶赟罗希张华宋戈
申请(专利权)人:贵州电网有限责任公司
类型:发明
国别省市:贵州,52

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