一种电力系统源荷储的协调优化方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种电力系统源荷储的协调优化方法、装置及电子设备。其中，本发明专利技术公开了一种电力系统源荷储的协调优化方法、装置及电子设备，方法包括：获取源荷储参数，所述源荷储参数包括光伏参数、可调节负荷参数、电池储能参数以及对应的约束条件；根据所述源荷储参数构建使综合成本最小的源荷储优化模型；所述综合成本为系统运维成本、可调节负荷需求响应成本、光伏弃光损失成本、电池储能过充惩罚成本的总和；求解所述源荷储优化模型，输出源荷储最优分配方案，最优分配方案应用于电力系统中，有助于改善电力系统运行的稳定性和经济性。统运行的稳定性和经济性。统运行的稳定性和经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种电力系统源荷储的协调优化方法、装置及电子设备


[0001]本专利技术涉及电力系统
，尤其涉及一种电力系统源荷储的协调优化方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]随着不可再生能源的大量开采和利用，导致能源危机问题和环境问题愈发严峻，为了避免加剧能源危机和环境问题，目前利用更为清洁新能源替换传统能源成为研究的热潮。尤其是对电力行业而言，由采用传统能源发电的电力系统转型为新型的电力系统迫在眉睫。
[0003]目前，新型电力系统中，风电、光伏等新能源的接入比例急速增长，由于风电、光伏的出力具备不确定性，系统中的源、荷出力难以实时、精准的预测，导致新型电力系统中的功率平衡难度增加。因而，为了使新型电力系统稳定运行，需要对系统中的源、荷、储进行协调优化。
[0004]在传统的优化方案中，对于光伏出力，是采用MPPT(最大功率点跟踪)进行控制，并采用储能(电池)对系统功率进行调节，而负荷不可控，或者是使光伏、储能、可调节负荷按照预先设定的模式运行。然而在这些优化方案中，源、荷、储难以按照最优的分配方式进行协调运行，无法充分发挥新型电力系统中可控资源的灵活调节优势，影响系统的安全稳定运行水平。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种电力系统源荷储的协调优化方法、装置及电子设备，用于改善电力系统运行的稳定性和经济性。
[0006]本专利技术提供的一种电力系统源荷储的协调优化方法，所述方法包括：
[0007]获取源荷储参数，所述源荷储参数包括光伏参数、可调节负荷参数、电池储能参数以及对应的约束条件；
[0008]根据所述源荷储参数构建使综合成本最小的源荷储优化模型；所述综合成本为系统运维成本、可调节负荷需求响应成本、光伏弃光损失成本、电池储能过充惩罚成本的总和；
[0009]求解所述源荷储优化模型，输出源荷储最优分配方案。
[0010]可选地，所述光伏参数包括光伏的单位功率运维成本、光伏弃光的单位功率损失成本、调节系数和光伏的输出功率；所述可调节负荷参数包括可调节负荷的单位功率运维成本、可调节负荷的单位需求响应成本和可调节负荷的调节功率；所述电池储能参数包括电池储能的功率单位运维成本、电池储能的荷电状态和电池储能的交互功率。
[0011]可选地，所述根据所述源荷储参数构建综合成本最小的优化模型包括：
[0012]根据光伏的单位功率运维成本、光伏的输出功率、可调节负荷的单位功率运维成本、可调节负荷的调节功率、电池储能的功率单位运维成本、电池储能的交互功率计算系统
运维成本；
[0013]根据可调节负荷的单位需求响应成本和可调节负荷的调节功率计算可调节负荷需求响应成本；
[0014]根据光伏弃光的单位功率损失成本、调节系数和光伏的输出功率计算光伏弃光损失成本；
[0015]根据电池储能的荷电状态、电池储能的交互功率计算电池储能的过充惩罚成本；
[0016]根据所述系统运维成本、所述可调节负荷需求响应成本、所述光伏弃光损失成本、所述电池储能的过充惩罚成本和所述约束条件构建所述使综合成本最小的源荷储优化模型。
[0017]可选地，所述系统运维成本为：
[0018]C
o
＝C
PV
P
PV
+|C
L
P
L
|+|C
S
P
S
|
[0019]其中，C
PV
为光伏的单位功率运维成本；P
PV
为光伏的输出功率；C
L
为可调节负荷的单位功率运维成本；P
L
表示可调节负荷的调节功率，C
S
为电池储能的单位功率运维成本；P
S
表示电池储能的交互功率。
[0020]可选地，所述可调节负荷需求响应成本为：
[0021]C
dr
＝|C
drL
P
L
|
[0022]其中，C
drL
为可调节负荷的单位需求响应成本；P
L
表示可调节负荷的调节功率。
[0023]可选地，所述光伏弃光损失成本为：
[0024]C
A
＝C
APV
(1
‑
k)*P
PV
[0025]其中，C
A
为弃光损失成本；C
APV
为弃光的单位功率损失成本；k为光伏最大功率点跟踪控制模式的调节系数，0≤k≤1；P
PV
为光伏的输出功率。
[0026]可选地，所述电池储能的过充惩罚成本为：
[0027][0028]SOC
min
≤SOC
t
≤SOC
max
[0029]0≤SOC
min
[0030]SOC
max
≤1
[0031]其中，C
SOC
为电池储能的过充惩罚成本；CEILING为向上取整运算；SOC
t
表示电池储能t时刻的荷电状态，SOC
min
为电池储能的最小荷电状态，SOC
max
为电池储能的最大荷电状态；C
SOCS
为电池储能的单位功率过充惩罚成本；P
S
表示电池储能的交互功率。
[0032]可选地，所述源荷储优化模型为：
[0033][0034]其中，C为综合成本；C
o
为系统运维成本；C
dr
为可调节负荷的需求响应成本；C
A
为光伏弃光损失成本；C
SOC
为电池储能的过充惩罚成本；
[0035]所述约束条件为：
[0036][0037]ΔP表示系统中的动态功率，ΔP为正表示系统中存在功率缺额，ΔP为负表示系统中存在盈余功率；SOC
t+1
表示电池储能t+1时刻的荷电状态；Δt为电池储能充电/放电时间；W
S
为电池储能的额定容量；P
MPPT
为光伏在光伏最大功率点跟踪控制模式MPPT下的输出功率；P
Lmax
为可调节负荷的最大调节功率；P
N
表示电池储能的额定交互功率。
[0038]本专利技术还提供了一种电力系统源荷储的协调优化装置，所述装置包括：
[0039]获取模块，用于获取源荷储参数，所述源荷储参数包括光伏参数、可调节负荷参数、电池储能参数以及对应的约束条件；
[0040]构建模块，用于根据所述源荷储参数构建综合成本最小的源荷储优化模型；所述综合成本为系统运维成本、可调节负荷的需求响应成本、光伏弃光损失成本、电池储能的过充惩罚成本的总和；
[0041]求解模块，用于求解所述优化模型输出源荷储最优分配方案。
[0042]本专利技术还提供了一种电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力系统源荷储的协调优化方法，其特征在于，所述方法包括：获取源荷储参数，所述源荷储参数包括光伏参数、可调节负荷参数、电池储能参数以及对应的约束条件；根据所述源荷储参数构建使综合成本最小的源荷储优化模型；所述综合成本为系统运维成本、可调节负荷需求响应成本、光伏弃光损失成本、电池储能过充惩罚成本的总和；求解所述源荷储优化模型，输出源荷储最优分配方案。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光伏参数包括光伏的单位功率运维成本、光伏弃光的单位功率损失成本、调节系数和光伏的输出功率；所述可调节负荷参数包括可调节负荷的单位功率运维成本、可调节负荷的单位需求响应成本和可调节负荷的调节功率；所述电池储能参数包括电池储能的功率单位运维成本、电池储能的荷电状态和电池储能的交互功率。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述源荷储参数构建综合成本最小的优化模型包括：根据所述光伏的单位功率运维成本、所述光伏的输出功率、所述可调节负荷的单位功率运维成本、所述可调节负荷的调节功率、所述电池储能的功率单位运维成本、所述电池储能的交互功率计算系统运维成本；根据所述可调节负荷的单位需求响应成本和所述可调节负荷的调节功率计算可调节负荷需求响应成本；根据所述光伏弃光的单位功率损失成本、所述调节系数和所述光伏的输出功率计算光伏弃光损失成本；根据所述电池储能的荷电状态、所述电池储能的交互功率计算电池储能的过充惩罚成本；根据所述系统运维成本、所述可调节负荷需求响应成本、所述光伏弃光损失成本、所述电池储能的过充惩罚成本和所述约束条件构建所述使综合成本最小的源荷储优化模型。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述系统运维成本的计算公式为：C
o
＝C
PV
P
PV
+|C
L
P
L
|+|C
S
P
S
|其中，C
PV
为光伏的单位功率运维成本；P
PV
为光伏的输出功率；C
L
为可调节负荷的单位功率运维成本；P
L
表示可调节负荷的调节功率，C
S
为电池储能的单位功率运维成本；P
S
表示电池储能的交互功率。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述可调节负荷需求响应的计算公式为：C
dr
＝|C
drL
P
L
|其中，C
drL
为可调节负荷的单位需求响应成本；P
L
表示可调节负荷的调节功率。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述光伏弃光损失成本的计算公式为：C
A
＝C
APV...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭天宇，郭琦，黄立滨，郭海平，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：