一种适用于分布式光伏发电的优化配置方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种适用于分布式光伏发电的优化配置方法及装置，该方法包括：建立售电合作商和负荷聚合商之间的交易博弈模型，并根据可调节潜力、用电需求和分布式光伏发电功率，构建交易博弈模型的边界条件；根据交易博弈模型和所述边界条件，获取电量配置方案；建立配电系统的控制模型，并根据控制模型和所述电量配置方案，对配电系统的有功功率和无功功率进行调节。采用本发明专利技术实施例，考虑到涉及配电系统稳定运行的可调节潜力、涉及需求侧或用户的用电需求和分布式光伏发电功率，通过交易博弈模型计算各主体的自身收益，实现高比例分布式光伏配电系统在优化电网运行协调和配电系统安全稳定的同时，兼顾各主体之间的电量交易。易。易。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于分布式光伏发电的优化配置方法及装置


[0001]本专利技术涉及分布式电源配置与规划领域，尤其涉及一种适用于分布式光伏发电的优化配置方法及装置。

技术介绍

[0002]分布式光伏在配电网中的渗透率逐渐增加，给配电网带来了潮流返送、电压越限等一系列问题。传统的配电网运行方式无法充分调动源
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网
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储各部分的能动性来促进分布式光伏的消纳、维护配电系统安全稳定。针对以上问题，研究在电力市场机制之下充分发挥源
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储各主体的调节潜力，促进分布式光伏就地消纳，对新型电力系统的建设及保证配电网安全稳定运行都具有重要的意义。传统配电网通过集中控制可以实现优化运行，然而随着电力市场的逐渐开放，配电网内各主体均有了自身的理性追求，配电网运行方式也从中心化逐渐向弱中心化、去中心化发展。现阶段国内外多项研究从多角度分析研究通过配电系统中源
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储互动促进分布式光伏消纳的方法，然而对于高比例分布式光伏配电系统，在如何将各主体追求自身收益最大化的电量交易与配电网优化运行协调、如何确保配电系统安全稳定的前提下通过源网荷储互动运行促进分布式光伏就地消纳方面考虑不够充分。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种适用于分布式光伏发电的优化配置方法及装置，以解决现有技术在高比例分布式光伏配电系统中无法兼顾电量交易、配电网优化运行协调和确保配电系统安全稳定的技术问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种适用于分布式光伏发电的优化配置方法，包括：
[0005]建立售电合作商和负荷聚合商之间的交易博弈模型，并根据可调节潜力、用电需求和分布式光伏发电功率，构建所述交易博弈模型的边界条件；
[0006]根据所述交易博弈模型和所述边界条件，获取电量配置方案；
[0007]建立配电系统的控制模型，并根据所述控制模型和所述电量配置方案，对配电系统的有功功率和无功功率进行调节。
[0008]本专利技术在构建交易博弈模型的边界条件时，考虑到涉及配电系统稳定运行的可调节潜力、涉及需求侧或用户的用电需求和分布式光伏发电功率，并通过交易博弈模型计算售电合作商和负荷聚合商的自身收益；并基于求解得到的电量配置方案，对配电系统的输出功率进行调节，实现高比例分布式光伏配电系统在优化电网运行协调和配电系统安全稳定的同时，兼顾各主体之间的电量交易。
[0009]进一步地，所述建立售电合作商和负荷聚合商之间的交易博弈模型，包括：
[0010]根据售电收入、维护成本、售电量与分布式光伏电站出力偏差惩罚，建立售电合作商模型；其中，所述售电合作商模型的表达式为：
[0011]U1＝E
in
‑
C
om
‑
C
de
；
[0012]其中，U1为售电合作商的理性选择，E
in
为售电收入，C
om
为维护成本，C
de
为售电量与分布式光伏电站出力偏差惩罚。
[0013]进一步地，所述建立售电合作商和负荷聚合商之间的交易博弈模型，还包括：
[0014]根据购电量和购电功率，建立负荷聚合商模型；其中，所述负荷聚合商模型的表达式为：
[0015]U2＝a1(P
buy
Δt)
‑
b1P
buy
Δt
‑
c1；
[0016]其中，U2为负荷聚合商的理性选择，P
buy
Δt为购电量，P
buy
为购电功率，a2、b2和c2为运行响应博弈参数。
[0017]本专利技术通过建立售电合作商和负荷聚合商的博弈模型，可计算得到各主体收益最大化的电量交易方案。
[0018]进一步地，所述根据可调节潜力、用电需求和分布式光伏发电功率，构建所述交易博弈模型的边界条件，具体为：
[0019]根据柔性负荷储能总功率和配电网台区数，建立配电网上调极限功率或配电网下调极限功率的第一目标函数；
[0020]根据所述可调节潜力、所述分布式光伏发电功率、节点功率和节点电压，构建所述第一目标函数的第一约束条件；
[0021]根据所述第一目标函数和所述第一约束条件，求解得到最大可发电功率和最小可发电功率。
[0022]本专利技术通过建立第一目标函数和第一约束条件确定交易博弈模型的边界条件，其中第一目标函数考虑到需求侧的柔性负荷储能总功率和售电方的配电网台区数，兼顾用户的用电需求和售电方的供应能力；而第一约束条件通过可调节潜力、节点功率和节点电压实现在求解第一目标函数时满足配电系统的潮流安全约束，并通过分布式光伏发电功率考虑到对于需求侧的供应能力。
[0023]进一步地，所述根据所述交易博弈模型和所述边界条件，获取电量配置方案，具体为：
[0024]根据所述交易博弈模型，获取分布式光伏配电情景；
[0025]根据所述分布式光伏配电情景和所述边界条件，使用第一求解器计算获取所述电量配置方案。
[0026]进一步地，所述建立配电系统的控制模型，包括：
[0027]根据所述配置方案、有功损耗和储能系统运行成本，建立配电系统的优化第二目标函数；
[0028]获取分布式光伏电站的第一电气信息、储能系统的第二电气信息和补偿器的第三电气信息，并根据所述第一电气信息、第二电气信息和第三电气信息，建立第二约束条件。
[0029]本专利技术的第二目标函数协调配置方案的电量交易、有功损耗和储能系统的运行成本，并通过第二约束条件以储能系统的用电量、补偿器的功率以及分布式光伏的功率等电气信息作为变量，计算得到协调优化运行的电量配置方案。
[0030]进一步地，所述第二目标函数的表达式为：
[0031][0032][0033][0034][0035]其中，F1、F2和F3分别为第一优化目标、第二优化目标和第三优化目标，P
*
为售电合作商和负荷聚合商收益均衡时的交易功率，为配电网设备的有功损耗，L为配电系统的有功损耗设备的数量，为储能系统功率，E为储能系统的数量，为储能系统的运行成本。
[0036]本专利技术的三个优化目标分别对应电量交易方案偏差最小、有功损耗最小和储能系统运行成本最小，结合约束条件进行求解，实现在高比例分布式光伏配电系统在优化电网运行协调和配电系统安全稳定的同时，兼顾各主体之间的电量交易。
[0037]进一步地，所述建立配电系统的控制模型，还包括：
[0038]根据有功损耗和配电网节点参数，建立第三目标函数；
[0039]获取分布式光伏电站的第一电气信息和补偿器的第三电气信息，并根据所述第一电气信息和第三电气信息，建立第三约束条件；其中，所述第三目标函数的表达式为：
[0040][004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于分布式光伏发电的优化配置方法，其特征在于，包括：建立售电合作商和负荷聚合商之间的交易博弈模型，并根据可调节潜力、用电需求和分布式光伏发电功率，构建所述交易博弈模型的边界条件；根据所述交易博弈模型和所述边界条件，获取电量配置方案；建立配电系统的控制模型，并根据所述控制模型和所述电量配置方案，对配电系统的有功功率和无功功率进行调节。2.如权利要求1所述的适用于分布式光伏发电的优化配置方法，其特征在于，所述建立售电合作商和负荷聚合商之间的交易博弈模型，包括：根据售电收入、维护成本、售电量与分布式光伏电站出力偏差惩罚，建立售电合作商模型；其中，所述售电合作商模型的表达式为：U1＝E
in
‑
C
om
‑
C
de
；其中，U1为售电合作商的理性选择，E
in
为售电收入，C
om
为维护成本，C
de
为售电量与分布式光伏电站出力偏差惩罚。3.如权利要求1所述的适用于分布式光伏发电的优化配置方法，其特征在于，所述建立售电合作商和负荷聚合商之间的交易博弈模型，还包括：根据购电量和购电功率，建立负荷聚合商模型；其中，所述负荷聚合商模型的表达式为：U2＝a1(P
buy
Δt)
‑
b1P
buy
Δt
‑
c1；其中，U2为负荷聚合商的理性选择，P
buy
Δt为购电量，P
buy
为购电功率，a2、b2和c2为运行响应博弈参数。4.如权利要求1所述的适用于分布式光伏发电的优化配置方法，其特征在于，所述根据可调节潜力、用电需求和分布式光伏发电功率，构建所述交易博弈模型的边界条件，具体为：根据柔性负荷储能总功率和配电网台区数，建立配电网上调极限功率或配电网下调极限功率的第一目标函数；根据所述可调节潜力、所述分布式光伏发电功率、节点功率和节点电压，构建所述第一目标函数的第一约束条件；根据所述第一目标函数和所述第一约束条件，求解得到最大可发电功率和最小可发电功率。5.如权利要求4所述的适用于分布式光伏发电的优化配置方法，其特征在于，所述根据所述交易博弈模型和所述边界条件，获取电量配置方案，具体为：根据所述交易博弈模型，获取分布式光伏配电情景；根据所述分布式光伏配电情景和所述边界条件，使用第一求解器计算获取所述电量配置方案。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张水平，左剑，何祥针，涂炼，杨民京，包博，陈奕兴，杨韵，付聪，钟雅珊，栾添瑞，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力调度控制中心，
类型：发明
国别省市：