一种基于有功实时平衡约束的主配网协同优化调度方法技术

一种基于有功实时平衡约束的主配网协同优化调度方法，包括以下步骤：构建主配网有功实时平衡约束调度模型；调度模型的目标函数包括调度决策目标和运行目标，调度决策目标为计划购电成本最小，运行目标包括新能源弃电成本最小、可控负荷调度成本最小和备用实时调用成本最小；调度模型的约束条件包括频率全响应过程约束、运行安全约束和备用约束；频率全响应过程约束包括新能源参与有功实时平衡全响应约束、火电机组参与一次调频与二次调频约束、可控负荷参与有功实时平衡全响应约束、储能设备参与有功实时平衡全响应约束和频率安全约束；对主配网有功实时平衡约束调度模型进行求解。本发明专利技术不仅提高了频率安全性，而且降低了决策运行成本。决策运行成本。决策运行成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于有功实时平衡约束的主配网协同优化调度方法


[0001]本专利技术涉及主配协同优化调度
，尤其涉及一种基于有功实时平衡约束的主配网协同优化调度方法。

技术介绍

[0002]受到资源短缺和环境污染的制约，传统化石能源在电网中的比例逐渐下降，分布式能源渗透率不断提高。在大规模可再生能源接入电网后，配电网不再是作为一个纯粹的受电端，将拥有更多的自主权，能够对分布式能源以及储能设备进行调度，并且可以对负荷进行需求侧管理。配电网中分布式电源、储能设备、需求侧响应等新元素的出现，给传统的配网运行调度模式带来了新的挑战，有源配网(Active distribution network，ADN)应运而生。有源配网是指能够自主控制分布式发电机(distributed generation，DG)、主动负荷和储能设备的配电网，能够通过灵活的调度方式消纳可再生能源，减小间歇性能源不确定性对电网可靠性造成的影响。
[0003]传统的电力系统中，配电网络是被动的，仅起到了传输和分配电力的作用，电力系统的调度仅仅是输电网侧发电机的出力计划，而现如今配电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于有功实时平衡约束的主配网协同优化调度方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1、构建主配网有功实时平衡约束调度模型；所述调度模型的目标函数包括调度决策目标和运行目标，所述调度决策目标为计划购电成本最小，所述运行目标包括新能源弃电成本最小、可控负荷调度成本最小和备用实时调用成本最小；所述调度模型的约束条件包括频率全响应过程约束、运行安全约束和备用约束；所述频率全响应过程约束包括新能源参与有功实时平衡全响应约束、火电机组参与一次调频与二次调频约束、可控负荷参与有功实时平衡全响应约束、储能设备参与有功实时平衡全响应约束和频率安全约束；S2、对主配网有功实时平衡约束调度模型进行求解。2.根据权利要求1所述的一种基于有功实时平衡约束的主配网协同优化调度方法，其特征在于：步骤S1中，所述调度模型的目标函数为：式中，为调度决策目标，为运行目标，T为调度间隔索引数，t为连续时间，i为火电机组索引数，h为储能设备索引数，E为区域总数，E
n
为区域火电机组总数，E
s
为区域储能设备总数，为火电机组发电报价二次系数，α
DG
为新能源弃电惩罚成本系数，α
DR
为可控负荷的单位调度成本系数，c1(.)为火电机组计划出力成本函数，c2(.)为储能设备调频成本函数，P
in，T
为区域火电机组i在T到T+1的调度间隔时段的调度出力，P
in，t
为火电机组i在t时刻的实时出力，为储能设备h在t时刻的实时出力，P
DG，t
为新能源实时出力，为新能源预测出力梯形模糊数，P
L，t
为灵活性时移后的负荷实时出力，为负荷预测梯形模糊数，∫(.)为积分项。3.根据权利要求1所述的一种基于有功实时平衡约束的主配网协同优化调度方法，其特征在于：步骤S1中，所述新能源参与有功实时平衡全响应约束为：
式中，P
DG，t
为新能源实时出力，为新能源预测出力梯形模糊数，P
DG，curt，t
为区域新能源在t时刻的有功削减量。4.根据权利要求1所述的一种基于有功实时平衡约束的主配网协同优化调度方法，其特征在于：步骤S1中，当频率偏差超出安全区域时，所有火电机组通过调用备用而参与有源配网一次调频；对于能参与自动发电控制辅助服务的火电机组，在参与主配网一次调频的同时调用备用来响应主配网二次调频；火电机组一次调频功率表达式为：火电机组二次调频动态过程为：式中，Ω为与区域直接相连的区域集合，E
n
为区域火电机组总数，P
in，t
为火电机组i在t时刻的实时出力，P
in，T
为区域火电机组i在T到T+1的调度间隔时段的调度出力，Δf
t
为区域主配网在t时刻的频率偏差值，P
ic，t
为区域火电机组i的二次调频信号，P
c，t
为区域总二次调频信号，P
DG，t
为新能源实时出力，P
L，t
为灵活性时移后的负荷实时出力，P
iTie，T
为主网到配网的传输计划，ΔP
iTie，T
为区域的传输计划实时调节量，为区域火电机组i的二次调频信号实时分配比例，T
in
为区域火电机组i的时间常数，为区域火电机组i的一次调频系数，为0
‑
1辅助量，K为自动发电控制环节的积分常数，B为频率偏差因子，d(.)/dt代表微分项。5.根据权利要求1所述的一种基于有功实时平衡约束的主配网协同优化调度方法，其特征在于：步骤S1中，所述可控负荷参与有功实时平衡全响应约束为：
式中，γ
DR，t
为区域主配网可控负荷时移率，γ
DR
为区域主配网可控负荷功率调节能力限值，P
L，t
为灵活性时移后的负荷实时出力，为负荷预测梯形模糊数；负荷一定时段内的用电总量保持不变：式中，T为调度间隔索引数。6.根据权利要求1所述的一种基于有功实时平衡约束的主配网协同优化调度方法，其特征在于：步骤S1中，所述储能设备参与有功实时平衡全响应约束为：式中，为区域储能设备h的调频响应时间常数，为储能设备h在t时刻的实时出力，P
c，t
为区域总二次调频信号，E
n
为区域火电机组总数，P
in，T
为区域火电机组i在T到T+1的调度间隔时段的调度出力，E
s
为区域储能设备总数，为区域储能设备h的二次调频信号实时分配比例，为区域火电机组i的二次调频信号实时分配比例。7.根据权利要求1所述的一种基于有功实时平衡约束的主配网协同优化调度方法，其特征在于：步骤S1中，所述频率安全约束为：式中，Δf

【专利技术属性】
技术研发人员：陈然，许汉平，周蠡，蔡杰，贺兰菲，周英博，李吕满，张赵阳，廖晓红，熊一，孙利平，熊川羽，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：