【技术实现步骤摘要】
源网荷最优互动策略生成方法、系统、设备及存储介质
[0001]本专利技术属于电网调度
，具体涉及一种源网荷最优互动策略生成方法、系统、设备及存储介质。
技术介绍
[0002]随着新型电力系统的不断建设，新能源将成为装机主力，电力系统中新能源将与常规能源并重，储能、柔性负荷成为电网调度的重要资源，源网荷储互动水平和市场化水平显著提升。同时，电力系统是一个发用电实时平衡系统，新能源发电占比提升，其发电的随机性、波动性、间歇性，使得电力系统的电力电量平衡日益困难，调峰和供电保障压力加剧，主要表现在时段性供电不足、调峰能力缺额、新能源弃电率增加等。
[0003]新能源发电逐步成为装机主体，煤电装机提升空间将持续受限，水电在进入枯水期后出力受限，高速发展的风光机组出力不稳定，难以完全匹配负荷峰谷值的需求，电力系统灵活调节资源严重缺乏。电动汽车、可控负荷等分布式灵活调节资源的渗透率快速增长，为电网提供额外的动态平衡能力，充分调度分布式灵活调节资源成为应对电力供需平衡的可行方案。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种源网荷最优互动策略生成方法、系统、设备及存储介质，充分考虑新型电力系统建设需求，协调源网荷多种资源参与电网互动，给出源网荷最优互动策略。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术有如下的技术方案：
[0006]第一方面，提供一种源网荷最优互动策略生成方法，包括：
[0007]根据电源侧、负荷侧、电网侧的互动资源，建立源网荷...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种源网荷最优互动策略生成方法，其特征在于，包括：根据电源侧、负荷侧、电网侧的互动资源，建立源网荷系统互动指标；在预先建立的源网荷系统约束模型的约束条件下，以源网荷系统互动指标为目标，代入源网荷系统互动指标相关参数采集数据进行计算，判断源网荷系统是否稳定，如果源网荷系统不稳定，则以系统成本最小，迭代计算互动资源的互动策略，所述互动策略的内容包括互动资源互动后的功率动态概率、互动资源的激励策略、互动资源的互动成本、源网荷系统互动资源的总互动成本以及互动资源互动后的备用动态概率；根据互动策略的迭代计算结果，生成满足全部源网荷系统互动指标的最优互动策略。2.根据权利要求1所述的源网荷最优互动策略生成方法，其特征在于，所述根据电源侧、负荷侧、电网侧的互动资源，建立源网荷系统互动指标的步骤，电源侧的互动资源包括外网等值电源的功率P
OS
，常规电源的功率P
SCS
，间歇性电源的功率P
SIS
以及电源侧储能的功率P
SS
，负荷侧的互动资源包括常规负荷的功率L
CL
，可控负荷的功率，负荷侧可控电源的功率P
LCTRS
，负荷侧间歇性电源的功率P
LIS
以及负荷侧储能设备的功率P
LS
，其中，可控负荷包括设备可控负荷的功率L
CTRL
与供电公司可中断负荷的功率L
IRL
；电网侧的互动资源包括本网可输送电能的功率T
ITC
以及当本网输送能力不够时借邻域电网输送的功率T
OTC
。3.根据权利要求2所述的源网荷最优互动策略生成方法，其特征在于，所述建立源网荷系统互动指标的步骤，所建立的源网荷系统互动指标包括能量平衡指标；所述能量平衡指标包括瞬时功率平衡与一段时间内的能量平衡；瞬时功率平衡的表达式如下：P
OS
+P
SCS
+P
SIS
+P
SS
＝T
ITC
+T
OTC
＝L
CL
+L
CTRL
+L
IRL
‑
P
LCTRS
‑
P
LIS
‑
P
LS
一段时间内的能量平衡表达式如下：电网侧与电源侧互动时系统负荷的期望值记为L，则：L＝T＝T
ITC
+T
OTC
式中，T表示电网侧的整体输电能力；邻域电网需要完成的输电任务为：T
OTC
＝L
‑
T
ITC
邻域电网完成输电任务的概率为：式中，f
OTC
(T
OTC
)为T
OTC
功率值的概率密度函数；根据电力系统的实际情况为Pr
N
设定阀值，按照实际情况所处阈值区间制定互动策略；在电源侧，可控电源P
CTR
包括常规电源的功率P
SCS
以及电源侧储能的功率P
SS
；不可控电源P
UCTR
包括外网等值电源的功率P
OS
以及间歇性电源的功率P
SIS
；不可控电源P
UCTR
的出力表示为一个联合概率密度函数如下：f
UCTR
(P
UCTR
)＝f
OS
(P
OS
)+f
SIS
(P
SIS
)不可控电源P
UCTR
需要完成的出力任务为：P
UCTR
＝L
‑
P
SCS
‑
P
SS
不可控电源P
UCTR
完成出力任务的概率为：根据电网供需要求为Pr
S
设定阀值，根据电网供需要求所处阈值区间制定互动策略。4.根据权利要求3所述的源网荷最优互动策略生成方法，其特征在于，所述建立源网荷系统互动指标的步骤，所建立的源网荷系统互动指标包括不可控电源消纳指标；不可控电源超出系统实时消纳能力的概率为Pr
S
′
，计算表达式如下：式中，表示源侧储能装置的最大吸收功率能力；设定指标σ
S
′
，根据不可控电源超出系统实时消纳能力的概率Pr
S
′
制定互动策略。5.根据权利要求2所述的源网荷最优互动策略生成方法，其特征在于，所述建立源网荷系统互动指标的步骤，所建立的源网荷系统互动指标包括系统备用需求指标；当系统未参与互动时，系统所需要的自然备用为：B
N
＝(L
CL
+L
CTRL
+L
IRL
)
×
μ+P
SIS
×
υ电源侧可控电源与储能设施能够提供的备用为系统自然可用备用，表达式如下：式中，∑ΔB
NA
为系统可用备用波动量之和；如果B
NA
≥B
N
则满足备用指标，否则，进行互动来满足系统对备用的需求；系统所需要的备用为：B＝(L
CL
+L
CTRL
+L
IRL
)
×
μ+P
SIS
×
v
‑
∑ΔB互动后，电源侧可控电源与储能设施能够提供的备用为：设定指标σ
B
，若Pr
B
＝Pr(B
A
≥B)≥σ
B
，则互动后能够满足系统的备用需求，否则再次对互动资源进行调用调整，使得系统满足备用要求。6.根据权利要求1所述的源网荷最优互动策略生成方法，其特征在于，所述建立源网荷系统互动指标的步骤，所建立的源网荷系统互动指标包括电网负载指标，电网负载指标为对比各主要支路的预测负载量以及保证输电能力备用条件下的最大输电能力，计算达到或超出最大输电能力的越限支路比例γ，当γ＝0，支路负载情况良好，当0＜γ≤1则本网内存在输电隐患，γ值越大系统的隐患越大，通过互动来转移或降低高负载线路的压力。7.根据权利要求1所述的源网荷最优互动策略生成方法，其特征在于，所述建立源网荷系统互动指标的步骤，所建立的源网荷系统互动指标包括系统经济性指标；系统经济性指标为使调用源网荷资源的成本最小，表达式如下：min(ΣC
i
)式中，C
i
表示互动资源i的调用成本，C
i
＝P
i
×
c
i
，P
i
为互动响应功率，c
i
为互动成本。8.根据权利要求1所述的源网荷最优互动策略生成方法，其特征在于，所述在预先建立
的源网荷系统约束模型的约束条件下，以源网荷系统互动指标为目标，代入源网荷系统互动指标相关参数采集数据进行计算的步骤，所述源网荷系统约束模型包括源网荷互动资源的功率动态概率模型；所述功率动态概率模型将各互动资源的互动特性分解成为基础部分和波动部分来表征互动资源自然功率特性；选取历史曲线中外界干扰相近的n条曲线进行叠加；按下式在每一个时间点上取各曲线在该点的功率平均值：式中P
R
(t
i
)为该点功率平均值，P
Rk
(t
i
)为曲线k在该点的功率；按下式求出该点的功率方差：式中δ2(t
i
)为该点的功率方差；该点的波动性用期望为0的正态分布表示如下：N(0,δ2(t
i
))当n值足够大时，根据大数定理，该点的功率特性用正态分布来表示如下：P(t
i
)＝N(P
R
(t
i
),δ2(t
i
))将互动资源在系统各时间点上的功率特性相整合，获得时域功率特性函数如下：P(t)＝N(P
R
(t),δ2(t))。9.根据权利要求1所述的源网荷最优互动策略生成方法，其特征在于，所述在预先建立的源网荷系统约束模型的约束条件下，以源网荷系统互动指标为目标，代入源网荷系统互动指标相关参数采集数据进行计算的步骤，所述源网荷系统约束模型包括互动潜力模型；在互动潜力模型中，互动资源的互动潜力指互动资源在系统的某一个时刻参与互动后整体功率上下浮动的最大范围与自然值的比；其中，向上浮动范围与自然值的比为正向互动潜力Pot
p
，向下浮动范围与自然值的比为反向互动潜力Pot
n
，计算表达式如下：，计算表达式如下：互动资源的互动程度I为互动资源经互动后的功率变化量ΔP与最大功率变化量的比：则：ΔP＝P0×
Pot
×
I。10.根据权利要求9所述的源网荷最优互动策略生成方法，其特征在于，所述在预先建立的源网荷系统约束模型的约束条件下，以源网荷系统互动指标为目标，代入源网荷系统互动指标相关参数采集数据进行计算的步骤，所述源网荷系统约束模型包括互动响应模型；
当互动资源以响应电价的方式参与互动时，通过线性方程表示时间段内功率P与电价p之间的关系如下：P＝αp+β
ꢀꢀꢀ
P∈[P
min
,P
max
]其中P
min
与P
max
由互动潜力所得，α、β为系数；功率标幺值P
*
与电价标幺值p
*
的关系为：P
*
＝α'p
*
+β'
ꢀꢀ
P
*
∈[P
min*
,P
max*
]互动程度I与电价标幺值p
*
间的关系为：对于负荷资源以响应调度的方式参与变化的响应激励型负荷，功率的变化量直接由调度功率P
D
决定，功率P与调度功率P
D
的关系为：P＝P0+P
D P∈[P
min
,P
max
]互动程度I与调度功率和自然功率之比的关系为：当负荷资源能够同时响应电价或响应调度的激励机制时，针对响应电价的激励机制，均引入相应的互动潜力Pot
p
以及互动程度I
p
，针对响应调度的激励机制，均引入相应的互动潜力Pot
D
以及互动程度I
D
，表达式如下：，表达式如下：按下式计算功率改变量：ΔP＝P
o
×
Pot
p
×
I
p
+P
o
×
Pot
D
×
I
D
。11.根据权利要求10所述的源网荷最优互动策略生成方法，其特征在于，所述在预先建立的源网荷系统约束模型的约束条件下，以源网荷系统互动指标为目标，代入源网荷系统互动指标相关参数采集数据进行计算的步骤，所述源网荷系统约束模型包括互动成本模型；在响应电价机制下，调度侧通过改变不同的电价机制使得负荷参与互动；设系统的自然值为(p0,P0)，经过互动后改变为(p,P)，当互动资源消耗电能时，调用互动资源的单位互动成本，表示为供电公司售电收入的变化与自然功率值的比：互动成本与互动量的关系为：
当互动资源释放电能时，调用互动资源的互动成本，互动成本与互动量的关系为：在响应调度机制下，对于消耗电能的互动资源，表示为：对于释放电能的互动资源，表示为：单位调度成本用线性方程表示为：c2＝k
×
|Pot|
×
I在响应调度的机制下，当互动资源消耗电能时，单位互动成本函数为：c＝c1+c2＝
‑
Pot
×
I
×
p0+k
×
|Pot|
×
I当互动资源释放电能时，单位互动成本为：c＝c1+c2＝Pot
×
I
×
p0+k
×
|Pot|
×
I若互动资源消耗电能，当以综合响应的激励方式参与互动后，单位互动成本表示为：
若互动资源释放电能，当以综合响应的激励方式参与互动后，单位互动成本表示为：12.一种源网荷最优互动策略生成系统，其特征在于，包括：互动指标建立模块，用于根据电源侧、负荷侧、电网侧的互动资源，建立源网荷系...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭晓蕊，耿建，杨胜春，刘建涛，李亚平，王礼文，周竞，吕建虎，毛文博，韩昳，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。