The invention discloses an optimal time-of-use tariff acquisition method considering power flow constraints of distribution network. The steps include: 1. acquiring annual hourly load curves and monthly typical daily load curves of distribution network with different nodes; 2. dividing typical daily load periods by boundary moving method; 3. establishing user response model based on price elasticity matrix and calculating time-of-use tariff by proportional distribution method. Hourly load after price; 4. Establish power flow calculation model, and put forward daily node voltage volatility and daily active power network loss as analysis indicators; 5. Construct the objective function of price optimization according to the corresponding indicators, and use the particle swarm optimization algorithm with shrinkage factor to optimize the price. The invention can reduce the node voltage fluctuation and active network loss of the distribution network, thereby realizing the safe and economic operation of the distribution network.
【技术实现步骤摘要】
一种考虑配电网潮流约束的最优分时电价获取方法
本专利技术涉及需求侧响应中分时电价优化领域，具体的说是一种考虑配电网潮流约束的最优分时电价获取方法。
技术介绍
随着社会的发展，电力行业的负荷侧需求与日俱增。为提高配电系统可靠性，缓解高峰时期用电紧张，实施需求侧响应战略变得尤为关键。其中，分时电价就是需求侧响应策略中一个重要的组成成分。分时电价具有诸多优点：通过实行分时电价可以影响用户行为，引导用户提高谷时段负荷，降低峰时段负荷，实现削峰填谷，并且可以降低整个电力系统的运行与维护费用，提高电网利用率。但是，实行分时电价会改变配电网的潮流分布，造成节点电压与有功网络损耗的变化，影响配电网的节点电压稳定与安全经济运行。
技术实现思路
本专利技术是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种考虑配电网潮流约束的最优分时电价获取方法，以期能降低配电网的节点电压波动与有功网络损耗，从而实现配电网的安全经济运行。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：本专利技术一种考虑配电网潮流约束的最优分时电价获取方法的特点是按如下步骤进行；步骤一、获取不同节点的配电网年小时负荷曲线以及月典...
【技术保护点】
1.一种考虑配电网潮流约束的最优分时电价获取方法，其特征是按如下步骤进行；步骤一、获取不同节点的配电网年小时负荷曲线以及月典型日负荷曲线：步骤1.1、获取不同节点的配电网年小时负荷曲线，包括：配电网总节点数N；配电网N个节点对应的年小时负荷数据；步骤1.2、获取月典型日负荷曲线：步骤1.2.1、对步骤1.1得到的N个节点的年小时负荷任选某月计算该月典型日负荷，如第r月，按照节点计算其均值，得到第r月的节点平均负荷；步骤1.2.2、将第r月的节点平均负荷按照一天对应的小时计算均值，得到第r月的典型日负荷；步骤二、利用边界移动方法进行典型日负荷的时段划分：步骤2.1、利用步骤1...
【技术特征摘要】
1.一种考虑配电网潮流约束的最优分时电价获取方法，其特征是按如下步骤进行；步骤一、获取不同节点的配电网年小时负荷曲线以及月典型日负荷曲线：步骤1.1、获取不同节点的配电网年小时负荷曲线，包括：配电网总节点数N；配电网N个节点对应的年小时负荷数据；步骤1.2、获取月典型日负荷曲线：步骤1.2.1、对步骤1.1得到的N个节点的年小时负荷任选某月计算该月典型日负荷，如第r月，按照节点计算其均值，得到第r月的节点平均负荷；步骤1.2.2、将第r月的节点平均负荷按照一天对应的小时计算均值，得到第r月的典型日负荷；步骤二、利用边界移动方法进行典型日负荷的时段划分：步骤2.1、利用步骤1.2获得典型日负荷L＝{L1,L2,…,Li,…,L24}；其中，i＝1,2,…,24为小时；Li表示第i小时的负荷；步骤2.2、对典型日负荷L进行升序排序，获得新的负荷序列L'＝{L'1,L'2,…,L'j,…,L'24}；其中，j表示负荷次序；L'j表示按升序排序后排在第j位的负荷；步骤2.3、设置边界变量B＝{B1,B2}，其中，B1为平时段与谷时段的边界变量，B1属于谷时段负荷；B2为峰时段与平时段的边界变量；B2属于平时段负荷；步骤2.4、定义变量a与b，并分别初始化为1和2；步骤2.5、将L'a赋值给B1、将L'b赋值给B2，利用边界变量B1和B2确定峰时段p、平时段f、谷时段v所包含的负荷；并利用式(1)计算对应的均方距离F(B1,B2)：式(1)中，m表示不同的时段，且m∈{p,f,v}；表示m时段所包含负荷对应的聚类中心，并有：式(2)中，Nm为m时段所包含的负荷数目；步骤2.6、将a+1赋值给a，并判断a＝b是否成立，若成立，则执行步骤2.7；否则返回步骤2.5；步骤2.7、将b+1赋值给b，并判断b＝24且a＝23是否成立，若成立，执行步骤2.8；否则将1赋值给a并返回步骤2.5；步骤2.8、选取最小的均方距离及其对应的边界变量，再以所对应的边界变量求得隶属于峰平谷各个时段的负荷及其对应的小时；步骤三、建立基于电价弹性矩阵的用户响应模型，并利用比例分配方法计算分时电价后的小时负荷：步骤3.1、电价弹性矩阵是由电价弹性系数构成，可由式(3)和式(4)计算电价弹性系数：式(3)和(4)中，n表示不同的时段，且n∈{p,f,v}，n≠m；ΔEm为实施分时电价前后m时段的电量变化量；Em为实施分时电价前m时段的电量；P0表示分时电价前的电价；ΔPm和ΔPn分别为实施分时电价前后m时段和n时段的电价变化量；ξmm表示自弹性系数；ξmn表示互弹性系数；步骤3.2、根据电价弹性系数可以构造电价弹性矩阵，可由式(5)计算分时电价后的时段电量变化量：式(5)中，Ep,Ef,Ev分别表示分时电价前的峰时段电量、平时段电量以及谷时段电量；ΔEp,ΔEf,ΔEv分别表示分时电价前后的峰时段电量差、平时段电量差以及谷时段电量差；ΔPp,ΔPf,ΔPv分别表示分时电价前后的峰时段电价差、平时段电价差以及谷时段电价差；为电价弹性矩阵。步骤3.3、利用式(6)按照比例分配方法得到分时电价后的第i小时负荷式(6)中，为分时电价前第i小时的负荷；步骤四、建立潮流计算模型，提出日节点电压波动率与日有功网络损耗作为分析指标：步骤4.1、利用式(7)进行潮流计算：式(7)中，e和f表示节点标号；ΔPe和ΔQe分别表示节点e的有功和无功功率的不平衡量；Pe和Qe分别表示节点e的注入有功和无功功率；Ue和Uf分别表示节点e和节点f的电压幅值；δef为节点e和节点f之间的电压相角差；Gef,Bef分别表示节点e和节点f之间的互导与互纳；步骤4.2、利用式(8)计算节点e第c天的日节点电压波动率式(8)中，c表示一个月中不同的天数；为节点e第c天第i小时的电压幅值；为节点e第c天的日节点电压均值，并有：步骤4.3、利用式(10)计算第c天的日有功网络损耗Ploss,c：式(10)中，为第c天第i小时的有功网络损耗，并有：式(11)中，表示第c天第i小时的无功网络损耗；为节点e第c天第i小时的注入功率；步骤五、根据相应指标构造电价优化的目标函数，利用含收缩因子的粒子群算法进行电价优化：步骤5.1、根据相应指标构造电价优化的目标函数：步骤5.1.1、利用式(12)和式(13)分别建立最小化峰值负荷...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨贺钧，龚正朋，汪磊，马英浩，张大波，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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