考虑多元调节资源的源网荷储分层分级经济适配方法组成比例

本发明专利技术涉及一种考虑多元调节资源的源网荷储分层分级经济适配方法，包括如下过程：构建区域电网分层分区平衡模型，包括从低到高的供电单元、供电网格和供电区域三个网格层级；将区域电网中供电单元与公共电网的网络边界定义为联络接口，包括网供最大负荷、网购备用容量和发电最大出力需求三个参数；所述供电单元包括馈电线路和母线，所述母线包括分布式电源，对分布式电源的接入方式进行优化。本发明专利技术能够对多元化灵活调节资源进行协调控制，提高自我平衡能力，充分发挥负荷侧调节能力，经济效益高。效益高。效益高。

【技术实现步骤摘要】
考虑多元调节资源的源网荷储分层分级经济适配方法


[0001]本专利技术属于配电系统网格平衡
，具体涉及考虑多元调节资源的源网荷储分层分级经济适配方法。

技术介绍

[0002]随着分布式发电渗透率的不断提高，电力系统综合运行效率不高、“源网荷储”各环节协调不够、各类电源互补互济不足等问题逐步显现，“源随荷动”的传统电力平衡模式将向以区域配电系统或微电网为核心的“荷随源控”的分区就地平衡模式转变。在采用储能单一措施进行调节时，随着新能源装机规模提升，储能调节空间逐步缩小，导致区域电网与公共电网互动功率波动区间大，自我平衡能力低，造成配电系统中的潮流倒送，不利于调度运行管理，需提高对大电网调峰和备用容量的需求，增加了系统投资，不利于整体效益的提升。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，而提供考虑多元调节资源的源网荷储分层分级经济适配方法，能够对多元化灵活调节资源进行协调控制，提高自我平衡能力，充分发挥负荷侧调节能力，经济效益高。
[0004]本专利技术采用的技术方案为：考虑多元调节资源的源网荷储分层分级经济适配方法，包括如下步骤：构建区域电网分层分级平衡模型，包括从低到高的供电单元、供电网格和供电区域三个网格层级，所述供电单元是多元化用电需求的最小管理单元，所述供电网格是线路接入变电站母线的管理单元，所述供电区域是高压配电网变电站布点和网架结构的管理单元；
[0005]将区域电网中供电单元与公共电网的网络边界定义为联络接口，包括网供最大负荷、网购备用容量和发电最大出力需求三个参数，所述上网最大功率为发电最大出力减去最小常规负荷的剩余值；
[0006]所述供电单元包括馈电线路和母线，所述母线包括分布式电源，对分布式电源的接入方式进行优化。
[0007]具体的，所述网供最大负荷和网购备用容量的不大于公共电网的最大供电能力。
[0008]具体的，所述供电单元的网供最大负荷表示如下：
[0009][0010]所述供电单元的网购备用容量表示如下：
[0011][0012]所述供电单元的发电最大出力需求表示如下：
[0013][0014]其中，分别为供电单元i的网供最大负荷、网购备用容量、发电最大出力需求的控制值。
[0015]具体的，所述供电单元的馈电线路的约束方程表示如下：
[0016][0017][0018]所述供电单元的母线的约束方程表示如下：
[0019][0020]其中，n
l
为馈电线路包含的供电单元数量，分别为馈电线路中供电单元i的网供最大负荷、网购备用容量和发电最大出力需求的边界接口值，P
lmax
为馈电线路的最大供电能力限制值。
[0021]具体的，所述供电网格的网供最大负荷表示如下：
[0022][0023]所述供电网格的网购备用容量表示如下：
[0024][0025]所述供电网格的发电最大出力需求表示如下：
[0026][0027]其中，m
k
为供电网格k包含的供电单元数量，分别为供电网格k中供电单元j的网供最大负荷、网购备用容量、发电最大出力需求的边界接口值。
[0028]具体的，所述供电网格的变电站母线的约束条件是，当P
kG
大于0时，当前供电网格不能实现对间歇性可再生能源发电的本地消纳，应通过35kV及以上电源专线接入变电站高压侧母线。
[0029]具体的，所述供电区域的网供最大负荷表示如下：
[0030][0031]所述供电区域的网购备用容量表示如下：
[0032][0033]所述供电区域的发电最大出力需求表示如下：
[0034][0035]其中，r
a
为供电区域a包含的供电网格数量，分别为供电区域a中供电网格q的网供最大负荷、网购备用容量、发电最大出力需求的边界接口值。
[0036]具体的，所述供电区域的约束条件是，确保所述供电区域与公共电网的联络接口的交换功率波动性最小。
[0037]具体的，对分布式电源的接入方式进行优化具体为：
[0038]确定分布式电源的接入方式，包括通过电源专线和负荷线路两种，优化分布式电源接入负荷线路的分段位置，以实现分布式电源和负荷线路的分段平衡；
[0039]确定馈电线路接入母线分段的位置，确定分布式电源接入母线分段的位置，以实现母线分段上电源与负荷的平衡与优化，当母线无法实现对间歇性可再生能源发电的本地消纳时，提高分布式电源的接入电压等级。
[0040]本专利技术的有益效果：本专利技术通过区分不同类型负荷的差异化供电可靠性需求，对包括风、光、生物质等分布式电源及储能、规上企业、充电桩、居民空调等多元化灵活调节资源进行协调控制，能够实现“源网荷储”的分层分级平衡，对多元化灵活调节资源进行协调控制，提高自我平衡能力，充分发挥负荷侧调节能力，经济效益高。
附图说明
[0041]图1为本专利技术区域电网分层分级平衡模型的整体架构图；
[0042]图2为本专利技术区域电网与公共电网的互动示意图；
[0043]图3为本专利技术区域电网分层分级平衡模型的示意图；
[0044]图4为本专利技术春季小负荷日区域电网平衡曲线图；
[0045]图5为本专利技术夏季大负荷日区域电网平衡曲线图；
[0046]图6为本专利技术秋季小负荷日区域电网平衡曲线图；
[0047]图7为本专利技术冬季大负荷日区域电网平衡曲线图；
[0048]图8为本专利技术新能源最大出力日区域电网平衡曲线图。
具体实施方式
[0049]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围，以下结合实施例具体说明。
[0050]本专利技术包括如下步骤：构建区域电网分层分级平衡模型，包括从低到高的供电单元、供电网格和供电区域三个网格层级，其架构图如图1所示，所述供电单元是多元化用电需求的最小管理单元，所述供电网格是线路接入变电站母线的管理单元，所述供电区域是高压配电网变电站布点和网架结构的管理单元；
[0051]将区域电网中供电单元与公共电网的网络边界定义为联络接口，如图2所示，包括网供最大负荷、网购备用容量和上网最大功率三个参数，所述网供最大负荷和网购备用容
量的不大于公共电网的最大供电能力，最大、最小常规负荷分别取春秋季节无空调负荷时节的白天最大、最小负荷值；分布式电源总体上可分为间歇性电源(风、光等)、可调控电源(燃气、水等)及储能系统3种类型，风、光等间歇性电源的出力是不稳定的，最小出力为0，燃气、水等可调控电源的出力是稳定且可控的，最大出力为其设计能力，储能系统出力是基本稳定的，最大出力为设计能力，但受容量约束放电时间限制。因此，发电最大出力为间歇性电源、可调控电源、储能系统3者最大出力之和，而发电最小出力则为可调控电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.考虑多元调节资源的源网荷储分层分级经济适配方法，其特征在于，包括如下步骤：构建区域电网分层分级平衡模型，包括从低到高的供电单元、供电网格和供电区域三个网格层级，所述供电单元是多元化用电需求的最小管理单元，所述供电网格是线路接入变电站母线的管理单元，所述供电区域是高压配电网变电站布点和网架结构的管理单元；将区域电网中供电单元与公共电网的网络边界定义为联络接口，包括网供最大负荷、网购备用容量和上网最大功率三个参数，所述上网最大功率为发电最大出力减去最小常规负荷的剩余值；所述供电单元包括馈电线路和母线，所述母线包括分布式电源，对分布式电源的接入方式进行优化。2.根据权利要求1所述的考虑多元调节资源的源网荷储分层分级经济适配方法，其特征在于：所述网供最大负荷和网购备用容量的不大于公共电网的最大供电能力。3.根据权利要求1所述的考虑多元调节资源的源网荷储分层分级经济适配方法，其特征在于：所述供电单元的网供最大负荷表示如下：所述供电单元的网购备用容量表示如下：所述供电单元的发电最大出力需求表示如下：其中，分别为供电单元i的网供最大负荷、网购备用容量、发电最大出力需求的控制值。4.根据权利要求3所述的考虑多元调节资源的源网荷储分层分级经济适配方法，其特征在于：所述供电单元的馈电线路的约束方程表示如下：元的馈电线路的约束方程表示如下：所述供电单元的母线的约束方程表示如下：其中，n
l
为馈电线路包含的供电单元数量，分别为馈电线路中供电单元i的网供最大负荷、网购备用容量和发电最大出力需求的边界接口值，P
lmax
为馈电线路的最大供电能力限制值。5.根据权利要求1所述的考虑多元调节资源的源网荷储分层分级经济适配方法，其特征在于：所述供电网格的网供最大负荷表示...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艺涵，宋伟，李鹏，常大泳，姬哲，王世谦，李慧璇，祖文静，张泓楷，郑永乐，谢安邦，王昱清，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：