一种配电网需求侧资源调节需求量化方法、系统及设备技术方案

本发明专利技术公开一种配电网需求侧资源调节需求量化方法、系统及设备，涉及电网调度领域，该方法包括获取配电网的基本信息；根据负荷预测数据及分布式光伏数据计算无需求侧资源参与调节时的配网运行情况；调度中心根据配网运行情况确定调度需求；根据调度需求结合用户参与需求响应的意愿及需求侧资源资源，以网损最小等调度需求为目标函数，以配电网潮流约束、系统支路功率约束、节点电压约束、光伏安全运行约束、储能、电动汽车、空调运行约束为约束条件，建立优化模型；根据优化模型确定需求侧资源调节量；进而确定需求响应策略。本发明专利技术能够实现配网对需求侧资源要求的量化，并精确到不同种类的需求侧资源，充分利用需求侧资源的调节能力。节能力。节能力。

【技术实现步骤摘要】
一种配电网需求侧资源调节需求量化方法、系统及设备


[0001]本专利技术涉及电网调度领域，特别是涉及一种配电网需求侧资源调节需求量化方法、系统及设备。

技术介绍

[0002]配网中分布式电源渗透率不断升高是电力系统发展的主要趋势，然而，风电和光伏等新能源的出力波动性和不确定性较大，因此分布式电源并网容量持续增加会对系统的安全性和稳定性带来影响，引发功率倒送问题、网损增加、电压越限问题等，同时会降低分布式能源的利用率，不利于分布式能源的发展。针对高比例分布式电源接入配网带来的问题，可以利用需求侧可调节资源参与需求响应，通过引导或调整负荷功率促进分布式电源消纳，从而减少弃风弃光现象，同时减缓高比例分布式电源接入配网引起的电压和网损问题。
[0003]为了更好地发挥需求侧资源的调节能力，可以针对调度中心的不同调节需求进行需求侧资源调节需求量化，通过日前优化，在收集用户参与需求响应意愿的前提下，计算出参与需求响应的需求侧资源调节量，便于制定需求响应策略，有助于提高高比例分布式电源接入场景下的配网运行安全性和可靠性、提高新能源消纳水平。
[0004]目前，关于需求响应参与电网调度的研究较多，但关于需求侧资源调节需求量化的研究较少。因此，亟需提供一种需求侧资源调节需求量化的方法或系统，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种配电网需求侧资源调节需求量化方法、系统及设备，能够实现配网对需求侧资源要求的量化，并精确到不同种类的需求侧资源，充分利用需求侧资源的调节能力。r/>[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]一种配电网需求侧资源调节需求量化方法，包括：
[0008]获取配电网的基本信息；所述基本信息包括：网络数据、基本运行要求、负荷预测数据、分布式光伏数据、用户参与需求响应意愿以及需求侧资源数据；
[0009]根据负荷预测数据及分布式光伏数据计算无需求侧资源参与调节时的配网运行情况；
[0010]调度中心根据配网运行情况确定调度需求；
[0011]根据调度需求结合用户参与需求响应的意愿及需求侧资源资源，以网损最小等调度需求为目标函数，以配电网潮流约束、系统支路功率约束、节点电压约束、光伏安全运行约束、储能、电动汽车、空调运行约束为约束条件，建立优化模型；
[0012]根据优化模型确定参与响应后各需求侧资源运行功率；并结合不参与需求响应时各需求侧资源的运行情况，确定需求侧资源调节量；
[0013]根据需求侧资源调节量确定需求响应策略。
[0014]可选地，所述网络数据包括：线路阻抗、拓扑结构以及节点类型；
[0015]基本运行要求包括：配电网电压安全约束、线路潮流约束和变压器容量约束；
[0016]负荷预测数据为配电网一天内的有功无功需求；
[0017]分布式光伏数据包括：配置容量、光伏逆变器参数、预测出力数据；所述光伏逆变器参数包括：逆变器容量和负载功率因数；
[0018]用户参与需求响应意愿包括：可参与调节的需求侧资源类型、位置、时间段；
[0019]需求侧资源数据包括：各需求侧资源具体参数和用户用电需求；各需求侧资源具体参数包括：储能配置节点、配置容量、最大充放电功率、充放电效率、荷电状态约束，可参与调节的电动汽车入网数量及位置、入网时间、预计离网时间、电池容量、入网电量、离网预期电量、最大充电功率，可参与调节的空调负荷数量及位置、用户舒适温度区间和额定功率。
[0020]可选地，所述根据负荷预测数据及分布式光伏数据计算无需求侧资源参与调节时的配网运行情况，具体包括：
[0021]将调度周期以Δt为区间划分为T个时段；
[0022]当需求侧资源不参与调节时，电动汽车入网，温控负荷按恒定温度目标运行，得到不参与需求响应时各需求侧资源的运行功率P
before
；
[0023]采用牛顿拉夫逊法计算配网潮流，得到各节点电压、线路潮流情况。
[0024]可选地，所述优化模型f为：
[0025][0026]其中，N为配电网所有节点集合，V
i
为节点i的电压幅值，P
ij
、Q
ij
为从上游节点i向节点j流出的有功和无功功率，i
→
j为上游节点i向节点j间的节点关系，R
ij
为节点i和节点j间线路的电阻值。
[0027]可选地，根据优化模型，基于最优潮流确定参与响应后各需求侧资源运行功率。
[0028]可选地，所述根据优化模型确定参与响应后各需求侧资源运行功率；并结合不参与需求响应时各需求侧资源的运行情况，确定需求侧资源调节量，具体包括以下公式：
[0029][0030][0031]其中，ΔP
ev
、ΔP
air
分别为电动汽车和空调负荷的调节量，为电动汽车参与需求响应后的运行功率，为电动汽车不参与需求响应时的运行功率，空调负荷参与需求响应后的运行功率，为空调负荷不参与需求响应时的运行功率。
[0032]一种配电网需求侧资源调节需求量化系统，包括：
[0033]基本信息获取模块，用于获取配电网的基本信息；所述基本信息包括：网络数据、基本运行要求、负荷预测数据、分布式光伏数据、用户参与需求响应意愿以及需求侧资源数据；
[0034]配网运行情况确定模块，用于根据负荷预测数据及分布式光伏数据计算无需求侧
资源参与调节时的配网运行情况；
[0035]调度需求确定模块，用于调度中心根据配网运行情况确定调度需求；
[0036]优化模型建立模块，用于根据调度需求结合用户参与需求响应的意愿及需求侧资源资源，以网损最小等调度需求为目标函数，以配电网潮流约束、系统支路功率约束、节点电压约束、光伏安全运行约束、储能、电动汽车、空调运行约束为约束条件，建立优化模型；
[0037]需求侧资源调节量确定模块，用于根据优化模型确定参与响应后各需求侧资源运行功率；并结合不参与需求响应时各需求侧资源的运行情况，确定需求侧资源调节量；
[0038]需求响应策略确定模块，用于根据需求侧资源调节量确定需求响应策略。
[0039]一种配电网需求侧资源调节需求量化设备，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现所述的方法。
[0040]可选地，所述存储器为计算机可读存储介质。
[0041]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0042]本专利技术所提供的一种配电网需求侧资源调节需求量化方法、系统及设备，针对高比例分布式电源接入场景下不同配网运行情况，在考虑用户舒适度的前提下满足调度中心对配网的调节需求。通过日前优化运行，实现了配网对需求侧资源要求的量化，并精确到不同种类的需求侧资源，充分利用了需求侧资源的调节能力；
附图说明...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配电网需求侧资源调节需求量化方法，其特征在于，包括：获取配电网的基本信息；所述基本信息包括：网络数据、基本运行要求、负荷预测数据、分布式光伏数据、用户参与需求响应意愿以及需求侧资源数据；根据负荷预测数据及分布式光伏数据计算无需求侧资源参与调节时的配网运行情况；调度中心根据配网运行情况确定调度需求；根据调度需求结合用户参与需求响应的意愿及需求侧资源资源，以网损最小等调度需求为目标函数，以配电网潮流约束、系统支路功率约束、节点电压约束、光伏安全运行约束、储能、电动汽车、空调运行约束为约束条件，建立优化模型；根据优化模型确定参与响应后各需求侧资源运行功率；并结合不参与需求响应时各需求侧资源的运行情况，确定需求侧资源调节量；根据需求侧资源调节量确定需求响应策略。2.根据权利要求1所述的一种配电网需求侧资源调节需求量化方法，其特征在于，所述网络数据包括：线路阻抗、拓扑结构以及节点类型；基本运行要求包括：配电网电压安全约束、线路潮流约束和变压器容量约束；负荷预测数据为配电网一天内的有功无功需求；分布式光伏数据包括：配置容量、光伏逆变器参数、预测出力数据；所述光伏逆变器参数包括：逆变器容量和负载功率因数；用户参与需求响应意愿包括：可参与调节的需求侧资源类型、位置、时间段；需求侧资源数据包括：各需求侧资源具体参数和用户用电需求；各需求侧资源具体参数包括：储能配置节点、配置容量、最大充放电功率、充放电效率、荷电状态约束，可参与调节的电动汽车入网数量及位置、入网时间、预计离网时间、电池容量、入网电量、离网预期电量、最大充电功率，可参与调节的空调负荷数量及位置、用户舒适温度区间和额定功率。3.根据权利要求1所述的一种配电网需求侧资源调节需求量化方法，其特征在于，所述根据负荷预测数据及分布式光伏数据计算无需求侧资源参与调节时的配网运行情况，具体包括：将调度周期以Δt为区间划分为T个时段；当需求侧资源不参与调节时，电动汽车入网，温控负荷按恒定温度目标运行，得到不参与需求响应时各需求侧资源的运行功率P
before
；采用牛顿拉夫逊法计算配网潮流，得到各节点电压、线路潮流情况。4.根据权利要求1所述的一种配电网需求侧资源调节需求量化方法，其特征在于，所述优化模型f为：其中，N为配电网所有节点集合，V
i
为节点i的电压幅值，P
ij
、Q
ij<...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈璨，吴林林，胡俊杰，邵尹池，刘佳林，李琰，王枭枭，马原，王晨宇，童宇轩，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：