一种面向低压台区的源网荷储协同调控方法技术

本发明专利技术提供了一种面向低压台区的源网荷储协同调控方法，包括如下步骤：建立台区内的源网荷储交互模型；建立经济最优模型；建立用户满意度最大化目标模型；基于所述源网荷储交互模型的约束条件，综合考虑经济性和用户满意度，建立多目标优化模型；调控所述源网荷储交互模型中各交互单元的电量供需关系，使所述多目标优化模型的目标值达到期望值。本发明专利技术提供的面向低压台区的源网荷储协同调控方法可以在保证经济型和用户满意度的基础上，调控所述源网荷储交互模型中各交互单元的电量供需关系，在满足供需的基础上，还可以提高经济收益和用户满意度。和用户满意度。和用户满意度。

【技术实现步骤摘要】
一种面向低压台区的源网荷储协同调控方法


[0001]本专利技术涉及智能用电
，具体涉及一种面向低压台区的源网荷储协同调控方法。

技术介绍

[0002]近些年来新增用电量中居民用电的比例高达38％，居民负荷已成为电网高尖峰负荷的最关键因素之一，导致电网峰谷差持续增大。随着电力系统向智能化发展，配电网也发生着巨大的变化，大量的光伏电源、储能和电动汽车等装置在用户侧逐步渗透，使得电网复杂性和管控难度大范围增加，使得台变负荷波动大、台变容量不足或台区潮流逆向等问题的出现，给电网的经济以及安全稳定运行造成了困扰。相关技术中缺乏综合考虑居民负荷、光伏、蓄电池、电动汽车等不同市场参与者的调控方法，无法兼顾经济收益和用户满意度。因此实有必要提供一种面向低压台区的源网荷储协同调控方法以解决上述问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术公开了一种面向低压台区的源网荷储协同调控方法，在满足供需的基础上，还可以提高经济收益和用户满意度。
[0004]为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
[0005]一种面向低压台区的源网荷储协同调控方法，包括如下步骤：
[0006]S1：建立台区内的源网荷储交互模型，所述源网荷储交互模型中的交互单元包括电网、光伏、蓄电池、电动汽车和居民负荷，所述居民负荷包括刚性负荷和柔性负荷，所述柔性负荷包括可转移负荷和可削减负荷；
[0007]所述源网荷储交互模型表示为：
[0008][0009]式中，P
l
(t)为居民负荷总功率，P
M
(t)为刚性负荷功率；P
A
(t)为柔性负荷功率；P
L
(t)为台区优化后居民负荷总功率；P
connect
(t)为可转移负荷中新连接的负荷功率；P
disconnect
(t)为可转移负荷中新断开的负荷功率；P
decrease
(t)为可削减负荷中降低的负荷功率；P
G
(t)为电网的供电功率、P
i,PV
(t)为光伏的发电功率、P
j,B
(t)为蓄电池的充/放电功率、P
k,E
(t)为电动汽车的充/放电功率；
[0010]S2：建立经济最优模型：
[0011][0012]式中，ρ
G
、ρ
PV
、ρ
B
、ρ
E
分别为电网的电价、光伏的补贴电价、蓄电池的老化价格及电动汽车的老化费用；
[0013]S3：建立用户满意度最大化目标模型：
[0014][0015]式中，μ1为可转移负荷的影响因子，μ2为可削减负荷的影响因子，μ1＜μ2；T
yk
、T
ayk
分别表示第k类可转移负荷的转移时间和第k类可转移负荷总的用电时间；T
jk
、T
ajk
分别表示第k类可削减负荷的削减时间和第k类可削减负荷总的用电时间；
[0016]S4：基于所述源网荷储交互模型的约束条件，综合考虑经济性和用户满意度，建立多目标优化模型：
[0017]F＝min(λ1f1+λ2f2)
[0018]式中，F表示目标值，λ1为经济最优模型的权重系数、λ2为用户满意度最大化目标模型的权重系数，且满足λ1+λ2＝1；
[0019]S5：调控所述源网荷储交互模型中各交互单元的电量供需关系，使所述多目标优化模型的目标值达到期望值。
[0020]优选的，所述步骤S1中“转移时段可转移负荷中新连接的负荷功率”的计算过程为：
[0021]式中，N是可转移负荷的类别数量，x
kt
、x
k(t
‑
1)
分别为第k类可转移负荷在t、t
‑
l时段转入运行的数量，P
1k
、P
(1+l)k
分别为第k类可转移负荷在第1、1+l个时段的功率，L为可转移负荷运行持续时间的最大值；
[0022]所述步骤S1中“转移时段可转移负荷中新断开的负荷功率”的计算过程为：
[0023][0024]式中，y
kt
、y
k(t
‑
1)
分别为第k类可转移负荷在t、t
‑
1时段断开运行的数量；
[0025]所述步骤S1中“可削减负荷中降低的负荷功率”的计算过程为：
[0026][0027]其中，M是可削减负荷的类别数量，z
nt
、z
n(t
‑
1)
分别为第k类可削减负荷在t、t
‑
1时段降低运行功率的数量，P
1k
、P
(1+l)k
分别为第k类可削减负荷在第1、1+l个工作时段降低的负荷功率，L为设备运行持续时间的最大值。
[0028]优选的，所述柔性负荷存在如下约束条件：
[0029][0030]式中，S
A
(t)为1时柔性负荷设备开启，为0时柔性负荷设备关闭；t
on,A
、t
end,A
为用户期望的柔性负荷运行的起止时间；N
A
为柔性负荷设备工作持续时间。
[0031]优选的，所述可转移负荷存在如下约束条件：
[0032][0033]式中，P
zy
为居民允许转移负荷总量，S为台区内参与需求响应的居民用户数量，C表示每户居民可转移负荷的设备数量，P
sc
为可转移负荷设备的负荷量；
[0034]所述可削减负荷存在如下约束条件：
[0035][0036]其中，P
xj
为居民允许削减负荷总量，S为台区内参与需求响应的居民用户数量，D表示每户居民可削减负荷的设备数量，P
sd
为可削减负荷设备的负荷量。
[0037]优选的，所述可转移负荷包括可转移可中断负荷和可转移不可中断负荷，所述可转移可中断负荷为温控负荷，其存在如下约束条件：
[0038][0039]式中，T
A1
(t)为温度负荷的温控温度，为用户设置的温控负荷温度上下限；所述可转移不可中断负荷存在如下约束条件：
[0040][0041]式中，S
A2
(t)为1时可转移不可中断负荷的设备开启，为0时可转移不可中断负荷的设备关闭；t
on,A2
为不可中断负荷设备开始工作时间；N
A2
为不可中断负荷设备工作持续时间；
[0042]所述可削减负荷为照明负荷，存在如下约束条件：
[0043][0044]式中，P
A3
(t)为照明负荷的功率；为照明负荷基准用电功率；为照明负荷最小用电功率，S
A3
(t)为照明负荷调节的状态变量。
[0045]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向低压台区的源网荷储协同调控方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：建立台区内的源网荷储交互模型，所述源网荷储交互模型中的交互单元包括电网、光伏、蓄电池、电动汽车和居民负荷，所述居民负荷包括刚性负荷和柔性负荷，所述柔性负荷包括可转移负荷和可削减负荷；所述源网荷储交互模型表示为：式中，P
l
(t)为居民负荷总功率，P
M
(t)为刚性负荷功率；P
A
(t)为柔性负荷功率；P
L
(t)为台区优化后居民负荷总功率；P
connect
(t)为可转移负荷中新连接的负荷功率；P
disconnect
(t)为可转移负荷中新断开的负荷功率；P
decrease
(t)为可削减负荷中降低的负荷功率；P
G
(t)为电网的供电功率、P
i,PV
(t)为光伏的发电功率、P
j,B
(t)为蓄电池的充/放电功率、P
k,E
(t)为电动汽车的充/放电功率；S2：建立经济最优模型：式中，ρ
G
、ρ
PV
、ρ
B
、ρ
E
分别为电网的电价、光伏的补贴电价、蓄电池的老化价格及电动汽车的老化费用；S3：建立用户满意度最大化目标模型：式中，μ1为可转移负荷的影响因子，μ2为可削减负荷的影响因子，μ1＜μ2；T
yk
、T
ayk
分别表示第k类可转移负荷的转移时间和第k类可转移负荷总的用电时间；T
jk
、T
ajk
分别表示第k类可削减负荷的削减时间和第k类可削减负荷总的用电时间；S4：基于所述源网荷储交互模型的约束条件，综合考虑经济性和用户满意度，建立多目标优化模型：F＝min(λ1f1+λ2f2)式中，F表示目标值，λ1为经济最优模型的权重系数、λ2为用户满意度最大化目标模型的权重系数，且满足λ1+λ2＝1；S5：调控所述源网荷储交互模型中各交互单元的电量供需关系，使所述多目标优化模型的目标值达到期望值。2.根据权利要求1所述的面向低压台区的源网荷储协同调控方法，其特征在于，所述步骤S1中“转移时段可转移负荷中新连接的负荷功率”的计算过程为：式中，N是可转移负荷的类别数量，x
kt
、x
k(t
‑
1)
分别为第k类可转移负荷在t、t
‑
l时段转入运行的数量，P
1k
、P
(1+l)k
分别为第k类可转移负荷在第1、1+l个时段的功率，L为可转移负荷运
行持续时间的最大值；所述步骤S1中“转移时段可转移负荷中新断开的负荷功率”的计算过程为：式中，y
kt
、y
k(t
‑
1)
分别为第k类可转移负荷在t、t
‑
1时段断开运行的数量；所述步骤S1中“可削减负荷中降低的负荷功率”的计算过程为：其中，M是可削减负荷的类别数量，z
nt
、z
n(t
‑
1)
分别为第k类可削减负荷在t、t
‑
1时段降低运行功率的数量，P
1k
、P
(1+l)k
分别为第k类可削减负荷在第1、1+l个工作时段降低的负荷功率，L为设备运行持续时间的最大值。3.根据权利要求2所述的面向低压台区的源网荷储协同调控方法，其特征在于，所述柔性负荷存在如下约束条件：式中，S
A
(t)为1时柔性负荷设备开启，为0时柔性负荷设备关闭；t
on,A
、t
end,A
为用户期望的柔性负荷运行的起止时间；N
A
为柔性负荷设备工作持续时间。4.根据权利要求3所述的面向低压台区的源网荷储协同调控方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴子霞，杨建兰，马云龙，吴梦云，孙丹丹，孙秋芹，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：