多类型负荷日前调度方法及装置制造方法及图纸

本说明书实施例提供了一种多类型负荷日前调度方法及装置，其中，方法包括：分析分布式光伏接入对配电网电压的影响，并仿真计算分布式光伏接入位置和接入容量对节点电压的影响；建立基于二阶锥松弛的最优潮流模型，将原非线性模型松弛转化为线性化进行分析，计算出高比例分布式光伏接入后配电网的潮流变化；计算配电网各节点的负荷变化值，基于所述负荷变化值在各节点满足电压不越限的情况下指导各类用户参与需求响应的调度。能够充分利用现有配电网负荷现状，为电网消纳可再生能源提供了可行的策略。的策略。的策略。

【技术实现步骤摘要】
多类型负荷日前调度方法及装置


[0001]本文件涉及计算机
，尤其涉及一种多类型负荷日前调度方法及装置。

技术介绍

[0002]分布式能源发展是实现“双碳”目标的重要手段,随着分布式能源在配电网的广泛接入，在一定程度上加剧了某些地区电网电压波动等问题，但居民的生活、商业活动等生产特点使得负荷用电规律无法与光伏发电特性很好匹配，导致弃光现象时有发生，电网的安全稳定运行也无法保证，限制了当地区域新能源消纳能力，故亟需在用户侧负荷需求响应消纳分布式光伏的问题上开展研究。
[0003]因此，为促进高比例新能源的消纳，实现配电网安全、经济运行，本文基于配电网日前调度模型，考虑了光伏接入对配电网潮流的影响、需求响应成本的大小，根据配电网在不同节点接入的不同渗透率大小的分布式光伏计算出合理的多类型负荷调度量，解决了高比例光伏接入配电网导致的电压波动问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种多类型负荷日前调度方法及装置，旨在解决现有技术中的配电网高比例分布式光伏接入背景下引起的节点电压越限问题。
[0005]本专利技术提供一种多类型负荷日前调度方法，包括：
[0006]分析分布式光伏接入对配电网电压的影响，并仿真计算分布式光伏接入位置和接入容量对节点电压的影响；
[0007]建立基于二阶锥松弛的最优潮流模型，将原非线性模型松弛转化为线性化进行分析，计算出高比例分布式光伏接入后配电网的潮流变化；
[0008]计算配电网各节点的负荷变化值，基于所述负荷变化值在各节点满足电压不越限的情况下指导各类用户参与需求响应的调度。
[0009]本专利技术提供一种多类型负荷日前调度装置，包括：
[0010]影响分析模块，用于分析分布式光伏接入对配电网电压的影响，并仿真计算分布式光伏接入位置和接入容量对节点电压的影响；
[0011]最优潮流模型模块，用于建立基于二阶锥松弛的最优潮流模型，将原非线性模型松弛转化为线性化进行分析，计算出高比例分布式光伏接入后配电网的潮流变化；
[0012]计算模块，用于计算配电网各节点的负荷变化值，基于所述负荷变化值在各节点满足电压不越限的情况下指导各类用户参与需求响应的调度。
[0013]本专利技术实施例还提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述多类型负荷日前调度方法的步骤。
[0014]本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序，所述程序被处理器执行时实现上述多类型负荷日前调度方法的步
骤。
[0015]采用本专利技术实施例，能够充分利用现有配电网负荷现状，为电网消纳可再生能源提供了可行的策略。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本专利技术实施例的多类型负荷日前调度方法的流程图；
[0018]图2是本专利技术实施例的两节点配电网模型的示意图；
[0019]图3是本专利技术实施例的典型辐射状n节点配电网模型的示意图；
[0020]图4是本专利技术实施例的求解流程的示意图；
[0021]图5是本专利技术实施例的IEEE33节点配电网系统的拓扑图；
[0022]图6是本专利技术实施例的未参与日前调度时配电网各节点的电压情况的示意图；
[0023]图7是本专利技术实施例的各类型负荷参与需求响应的日前调度结果的示意图；
[0024]图8是本专利技术实施例的参与日前调度后配电网各节点的电压情况的示意图；
[0025]图9是本专利技术实施例的多类型负荷日前调度装置的示意图；
[0026]图10是本专利技术实施例的电子设备的示意图。
具体实施方式
[0027]为实现上述专利技术目的，本专利技术实施例首先分析分布式光伏接入对配电网电压的影响，仿真计算分布式光伏接入位置和接入容量对节点电压的影响，其次建立了基于二阶锥松弛的最优潮流模型，将原非线性模型松弛转化为线性化进行分析，快速准确的计算出高比例分布式光伏接入后配电网的潮流变化，最后求解出各节点的负荷变化值，从而在各节点满足电压不越限的情况下指导各类用户参与需求响应的调度。
[0028]为了使本
的人员更好地理解本说明书一个或多个实施例中的技术方案，下面将结合本说明书一个或多个实施例中的附图，对本说明书一个或多个实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书一个或多个实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本文件的保护范围。
[0029]方法实施例
[0030]根据本专利技术实施例，提供了一种多类型负荷日前调度方法，图1是本专利技术实施例的多类型负荷日前调度方法的流程图，如图1所示，根据本专利技术实施例的多类型负荷日前调度方法具体包括：
[0031]步骤101，分析分布式光伏接入对配电网电压的影响，并仿真计算分布式光伏接入位置和接入容量对节点电压的影响；
[0032]步骤102，建立基于二阶锥松弛的最优潮流模型，将原非线性模型松弛转化为线性化进行分析，计算出高比例分布式光伏接入后配电网的潮流变化；
[0033]步骤103计算配电网各节点的负荷变化值，基于所述负荷变化值在各节点满足电压不越限的情况下指导各类用户参与需求响应的调度。
[0034]以下对上述步骤进行详细说明。
[0035]步骤101具体包括如下处理：
[0036]分布式光伏接入后配电网节点电压的变化
[0037]本专利技术实施例首先分析计算分布式光伏接入位置和接入容量对节点电压的影响：
[0038]获取如图2所示的两节点的线路模型，任意i和j两节点之间电压降可以表示为：
[0039][0040]故任一节点g与其上一节点g
‑
1之间的电压降可以表示为：
[0041][0042]则g节点处的电压值可以表示为：
[0043][0044]其中，ΔU
j
为节点i、j之间的电压差；U
i
、U
j
为节点i、j处的电压值；P
j
+jQ
j
分别为支路i、j末端有功和无功功率；R
j
+jX
j
分别为节点i、j之间的阻抗；U0为变压器出口侧即配电网的首端电压值；
[0045]在分布式光伏电源接入前，配电网各节点电压随线路延长逐渐降低，但是分布式光伏电源接入后，其向配电网供入电能，我们仍将其看成是一个负的负本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多类型负荷日前调度方法，其特征在于，包括：分析分布式光伏接入对配电网电压的影响，并仿真计算分布式光伏接入位置和接入容量对节点电压的影响；建立基于二阶锥松弛的最优潮流模型，将原非线性模型松弛转化为线性化进行分析，计算出高比例分布式光伏接入后配电网的潮流变化；计算配电网各节点的负荷变化值，基于所述负荷变化值在各节点满足电压不越限的情况下指导各类用户参与需求响应的调度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分析分布式光伏接入对配电网电压的影响，并仿真计算分布式光伏接入位置和接入容量对节点电压的影响具体包括：根据公式1计算辐射状n节点配电网模型中任意i、j两节点之间的电压降：其中，ΔU
j
为节点i、j之间的电压差；U
i
、U
j
为节点i、j处的电压值；P
j
+jQ
j
分别为支路i、j末端有功和无功功率；R
j
+jX
j
分别为节点i、j之间的阻抗；根据公式2计算任一节点g与其上一节点g
‑
1之间的电压降：根据公式3计算g节点处的电压值：其中，U0为变压器出口侧即配电网的首端电压值；假设分布式光伏电源从节点k接入，按g节点在节点k之前和g节点在k节点之后两种情况进行分析，则根据公式4确定分布式光伏电源接入后g节点处的电压：其中，将分布式光伏视作一个负的负荷，其额定功率为P
PV
；单位长度线路的电阻为r、电抗为x，每两个节点之间的距离为l；在以下两种情况下接入分布式光伏后g节点与上一节点之间的电压降为：如果g节点在k节点之前，则任意两个节点之间的电压降低的幅度随着分布式光伏电源的接入容量的增大而减小，即整个配电网各节点电压会从光伏电源的接入点起随着距离依次减小；如果g节
点在k节点之后，则分布式光伏电源的接入不会影响两节点之间的电压降，由于分布式光伏电源使前段线路的电压增高，相比分布式光伏电源接入前，g节点的电压也得到了提升。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，建立基于二阶锥松弛的最优潮流模型，将原非线性模型松弛转化为线性化进行分析，计算出高比例分布式光伏接入后配电网的潮流变化具体包括：根据获取的光伏电源的容量和位置以及对节点电压的影响大小，结合各节点接入的负荷类型和容量进行仿真计算，建立配电网最优潮流约束：根据公式5计算电压约束：其中，式中，i、j为节点编号；U
i,t
、U
j,t
分别为节点i、j的电压；P
ij,t
和Q
ij,t
分别为支路i、j的首端有功无功功率；r
ij
+jx
ij
为支路i、j的阻抗；根据公式6和公式7计算欧姆定律约束：其中，p
jin,t
为流进支路的有功功率；σ为流入节点集合；η为流出节点集合；P
jk,t
和Q
jk,t
分别为支路j、k的首端有功无功功率；I
ij,t
为在t时段内支路i、j的电流；其中，q
jin,t
为流进支路的无功功率；根据公式8确定电流约束：根据公式9计算无功补偿约束：其中，为i节点t时刻SVC补偿容量；分别为其最大和最小补偿容量；采用基于二阶锥松弛的配电网最优潮流基本模型，将配电网非线性最优潮流问题转化为基于二阶锥规划进行快速求解：根据公式10和公式11将公式5
‑
7中的变量转换为：7中的变量转换为：其中，α
i,t
和β
ij,t
分别为t时段内节点i电压的二次方和支路i、j电流的二次方；针对公式8，根据公式12利用二阶锥松弛进行处理：将公式12等价变换，根据公式13写成标准二阶锥形式，将最优非线性潮流模型被转化
为线性潮流模型：其中，|| ||2为二范数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，计算配电网各节点的负荷变化值，基于所述负荷变化值在各节点满足电压不越限的情况下指导各类用户参与需求响应的调度具体包括：根据计算的配电网最优潮流结果，以各节点电压均在设定的范围内为调度目标，根据公式14建立需求响应日前调度模型：其中，P
after
为调度后的负荷大小；P
tresident
、P
tcommerce
、P
tE
‑
V
分别为t时刻的居民负荷、商业负荷、电动汽车充电负荷；分别为t时刻居民负荷调度量、商业负荷调度量、电动汽车充电负荷调度量，T表示一个调度周期。5.一种多类型负荷日前调度装置，其特征在于，包括：影响分析模块，用于分析分布式光伏接入对配电网电压的影响，并仿真计算分布式光伏接入位置和接入容量对节点电压的影响；最优...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈琛，王旭，郭莉，黄俊辉，薛贵元，谈健，谢珍建，牛文娟，吴垠，诸晓骏，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：