含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法及系统技术方案

本发明专利技术属于配电网调度领域，提供了一种含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法及系统。其中，含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法包括日前优化调度阶段：以配电网运行成本最小为优化目标，得到配电网内各分布式电源的24h内出力基准值以及无功器件的动作计划；日内优化调度阶段：跟踪日前优化调度的出力基准值以及无功器件的动作计划，以配电网网损最小为优化目标，确定出无功器件动作及分布式电源的有功及无功出力来实现主网联络线的功率波动最小。

【技术实现步骤摘要】
含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法及系统
本专利技术属于配电网调度领域，尤其涉及一种含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法及系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。分布式电源，尤其是风机、光伏电源，其出力具有较强的随机性与波动性，且预测误差随时间增长而增大，给电网的调度带来了极大挑战。在预测层面，研究者提出了各种风机、光伏的预测技术，减少了预测误差；另有研究者对风机、光伏的预测误差展开研究，对预测误差进行拟合，以便在实际仿真及运行中提前安排机组运行备用，对分布式电源的出力波动进行填补。专利技术人发现，现有的针对含分布式电源的大电力系统调度方法，没有考虑到配电网内分布式能源的协调调度问题。相比于输电网，配电网结构较为复杂，在接入分布式电源后对潮流的影响更大，更容易带来功率波动、电压越界等问题。因此，传统的有功、无功解耦控制方法已经不再适用，无论是从经济性还是安全性上来考虑，均有必要对配电网内的有功、无功进行协同出力优化。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法及系统，其在保证配电网内运行安全性的同时，能够有效降低联络线功率波动程度，减少配电网内因可再生能源出力的不确定性给主网带来的影响。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术的第一个方面提供一种含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法。一种含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法，包括：日前优化调度阶段：以配电网运行成本最小为优化目标，得到配电网内各分布式电源的24h内出力基准值以及无功器件的动作计划；日内优化调度阶段：跟踪日前优化调度的出力基准值以及无功器件的动作计划，以配电网网损最小为优化目标，确定出无功器件动作及分布式电源的有功及无功出力来实现主网联络线的功率波动最小。本专利技术的第二个方面提供一种含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度系统。一种含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度系统，包括：日前优化调度模块，其用于：以配电网运行成本最小为优化目标，得到配电网内各分布式电源的24h内出力基准值以及无功器件的动作计划；日内优化调度模块，其用于：跟踪日前优化调度的出力基准值以及无功器件的动作计划，以配电网网损最小为优化目标，确定出无功器件动作及分布式电源的有功及无功出力来实现主网联络线的功率波动最小。本专利技术的第三个方面提供一种计算机可读存储介质。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述所述的含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法中的步骤。本专利技术的第四个方面提供一种计算机设备。一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法中的步骤。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术针对配电网内多种有功、无功可调度资源，结合配电网的运行特性，提出了一种多时间尺度下的有功无功协调调度方法，其在保证了配电网内运行安全性的同时，有效降低了联络线功率波动程度，减少了配电网内因可再生能源出力的不确定性给主网带来的影响。附图说明构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。图1是本专利技术实施例的IEEE33-节点配电网模型；图2是本专利技术实施例的含分布式电源的配电网实时网损；图3是本专利技术实施例的燃气轮机出力；图4(a)是本专利技术实施例的无功器件动作状态；图4(b)是本专利技术实施例的电容补偿功率；图5(a)是本专利技术实施例的储能容量；图5(b)是本专利技术实施例的出力；图6(a)是本专利技术实施例的系统实时功率输出堆叠图；图6(b)是本专利技术实施例的系统实时功率消纳堆叠图；图7是本专利技术实施例的含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法流程图。具体实施方式下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本实施例使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。实施例一参照图7，本实施例的含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法，其特征在于，包括：S101：日前优化调度阶段：以配电网运行成本最小为优化目标，得到配电网内各分布式电源的24h内出力基准值以及无功器件的动作计划。具体地，日前优化调度阶段的总时长为24h，分辨率为1h(也可设置为其他时间值，比如30min)。日前优化调度阶段的优化变量包括与主网联络线有功无功出力、无功器件动作成本及投切数量、分布式电源有功无功出力、可再生能源有功出力、储能有功充放电功率及运行容量。其中，分布式电源可控，如燃气轮机；可再生能源，如风机、光伏。本实施例中考虑储能为调度运营商所有，故不考虑运行成本。在本实施例中，无功器件包括变压器和并联电容器组。日前优化阶段以配电网运行成本最小为优化目标。目标函数如(1)所示:其中，FDA为目标函数，F为目标函数，DA为day-ahead，日前阶段的简称；的日前阶段配电网所连接主网；中的G指代的是所有可控分布式电源的集合；T是所有调度时段的集合，在日前阶段，T就是0-24点；PG,t为主网通过联络线向配电网提供的有功功率；QG,t为主网通过联络线向配电网提供的无功功率；PCDG,t/QCDG,t为可控分布式电源的有功/无功出力；ρUDG为可再生能源机组的弃风、弃光成本；为日前调度阶段对可再生能源机组的有功功率出力预测值；为日前调度阶段对可再生能源机组调度后的实际有功功率出力；ρOLTC为OLTC变压器的单次动作成本；ρCB为电容器组的单次动作成本(CB为capacitorbanks)；n为配电网中接入电容器组的索引；N为配电网中接入电容器组的总数量；为0-1变量，代表在t时刻第n个电容器组是否动作，如为1则代表动作；为0-1变量，代表在t-1时刻第n个电容器组是否动作；上标DA代表日前，为日前阶段t时刻配网与主网联络线功率交换成本，为日前阶段t时刻第i台可控式分布式电源发电成本，为惩罚项，代表弃风、弃光的惩罚成本。ρG,P,t与ρG,Q,t分别为联络线有功功率交换成本与无功功率交换成本，ρCDG,P本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法，其特征在于，包括：/n日前优化调度阶段：以配电网运行成本最小为优化目标，得到配电网内各分布式电源的24h内出力基准值以及无功器件的动作计划；/n日内优化调度阶段：跟踪日前优化调度的出力基准值以及无功器件的动作计划，以配电网网损最小为优化目标，确定出无功器件动作及分布式电源的有功及无功出力来实现主网联络线的功率波动最小。/n

【技术特征摘要】
1.一种含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法，其特征在于，包括：
日前优化调度阶段：以配电网运行成本最小为优化目标，得到配电网内各分布式电源的24h内出力基准值以及无功器件的动作计划；
日内优化调度阶段：跟踪日前优化调度的出力基准值以及无功器件的动作计划，以配电网网损最小为优化目标，确定出无功器件动作及分布式电源的有功及无功出力来实现主网联络线的功率波动最小。


2.如权利要求1所述的含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法，其特征在于，日前优化调度阶段的优化目标函数为：日前阶段配网与主网联络线功率交换总成本、日前阶段分布式电源发电总成本和日前阶段无功器件动作总成本之和最小。


3.如权利要求1所述的含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法，其特征在于，在日前优化调度阶段内，优化变量包括与主网联络线有功无功出力、无功器件动作成本及投切数量、分布式电源有功无功出力、可再生能源有功出力、储能有功充放电功率及运行容量。


4.如权利要求1所述的含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法，其特征在于，在日内优化调度阶段内，每间隔预设时间段求解配电网网损最小，以实现日内优化调度。


5.如权利要求1所述的含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法，其特征在于，日内优化调度阶段的优化目标函数为：日内阶段确立的联络线交换功率与日前确立的基准值偏差最小。


6.如权利要求5所述的含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：晋飞，李玉志，刘静利，刘晓亮，李国强，王娟娟，王磊，秦扬，曹凯，张迪，邱正美，黄海丽，温国强，魏玉苓，卢晓惠，唐敏，宋战慧，刘忠辉，孙守鑫，杨君仁，辛翠芹，侯保刚，邢方方，周玉，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司潍坊供电公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37