【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统供电恢复领域，涉及一种考虑可控负荷调节能力的供电恢复方法、系统及存储介质,特别涉及一种考虑可控负荷调节能力的城市供电恢复方法、系统及存储介质。
技术介绍
1、在未来“双碳”路径下，风、光等清洁电源将逐步代替火、水可调电厂，成为电量主体，其固有的强间歇性和弱受控性将为电力系统运行与调控带来诸多问题。
2、在极端天气出现后，由供给侧引发的城市配电网电力供需关系失衡，导致大量负荷停电，如何在此情况下，调整有限的需求侧负荷资源，最大程度满足重要负荷供电和最优恢复城市供电，是未来城市配电网协调运行需要考虑的重要问题。未来城市建筑中将含有大量空调、电动汽车等柔性负荷，甚至含有楼体光伏等分布式电源，在极端天气下，存在关断、平移柔性负荷助力供电恢复的可能。
3、但以往的研究大多都是基于风险评估、连锁故障理论和大规模停电事故分析的研究都主要针对输电网，针对配电网大规模停电的研究还不够深入，且建立的评估体系具有一定的主观性，缺少针对配电网停电范围和负荷损失严重程度的量化计算，均通过辨识最严重的攻击场景而制定的防御策略，但未充分考虑新能源不确定性增加的情况，仅考虑外界扰动的韧性系统框架难以适用于能源转型后的电力系统。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是一种考虑可控负荷调节能力的供电恢复方法、系统及存储介质，对负荷侧的可控负荷进行调节，保证重要负荷供电，提升配电网的韧性。
2、本专利技术的技术方案是：
3、一种考虑可控负荷调
4、对空调负荷建模：输入t时刻室内温度、建筑物墙体温度和室外温度,室内的等效热阻和室外空气的等效热阻，室内空气的等效热容和建筑墙体的等效热容以及空调热效率，计算得到空调负荷的电功率，作为空调负荷调节能力评估时的基础数据；
5、对电动汽车负荷建模：输入为电动汽车的充电功率，电动汽车开始充电时刻，开始充电时刻电动汽车电池电量及电动汽车离开充电站的时刻，计算得到t时刻没有参与电网调控时的充电曲线电动汽车负荷曲线，作为电动汽车负荷调节能力评估时的基础数据；
6、对空调负荷调节能力评估：输入空调负荷建模中得出的空调负荷的电功率，并输入温度-功率可接受区间所对应的功率下限，计算得到空调负荷可调量功率上限，作为最优供电路径求解中的可控负荷调节量数据；
7、对电动汽车负荷调节能力评估：输入电动汽车负荷建模中得出的没有参与电网调控时的充电曲线电动汽车负荷曲线，并输入电动汽车参与电网调控的时间，满足用户下一次出行的电量，电动汽车起始充电时刻，开始充电时刻电动汽车电池电量及电动汽车充电功率，计算得到电动汽车在t时刻参与电网调控调的可调量，作为最优供电路径求解中的可控负荷调节量数据；
8、对空调负荷和电动汽车负荷的调节能的最优供电路径求解：输入对空调负荷调节能力评估得出的空调负荷可调量功率上限，对电动汽车负荷调节能力评估得出的电动汽车在t时刻参与电网调控调的可调量，通过基于等位基因的量子进化算法，获得待回复城市供电各个支路的开关状态，寻求最优路径。
9、进一步的，基于等位基因的量子进化算法编码公式为：
10、|x>＝cosθi|xi>+sinθi|xi’>
11、p(|xi>)＝cos2θi
12、p(|xi’>)＝sin2θi
13、cos2θi+sin2θi＝1
14、该编码方式中的染色体代表各个支路m，计算各染色体的适应值，并记录染色体以目标函数作为当前的最优值f*和最优个体x*，p为观测到等位基因的概率；确定等位基因的相对优良性，在代表同一变量的第i位等位基因xi与xi’中，与当前最优个体x*相应位基因xi*之间的绝对值距离近的为“较优基因”，记为xi；对于较优基因xi，充分利用现有信息，使其在当前最优解的指导下向着当前最优解逼近并沿途搜索更优解，公式为:
15、
16、式中：xi为当前基因，xi*为当前最优基因，xinew为更新后的基因，sign为符号函数，k为一常数；
17、当xi与xi*重合时，更新方式转变为变尺度变异以实现局部搜索的目的，公式为:
18、xinew＝xi+u(-1,1)×(1-arctan(r/g))×δd
19、式中:u(-1，1)为-1～1的随机分布，r为当前代数，g为最大迭代代数，1-arctan(r/g)为随代数r的增大从1到0递减变化的收缩函数，使得变异的尺度随着进化逐渐减小，δd为可变异的范围；
20、采用自适应hε门更新各基因所对应的概率幅：
21、θinew＝θi±(1-arctan(r/g))·δt
22、式中:θinew为更新后旋转角，θi为当前旋转角，δt为随θi的可变范围，其变化范围0～π/2；“较优基因”的概率幅对应cosθi，作减法运算，使cosθi增大，sinθi减小，否则作加法运算，使cosθi减小，sinθi增大。
23、进一步的，单个空调的负荷可用二阶等效热参数模型表示：
24、
25、
26、式中，ti(t)、tm(t)、to(t)分别表示t时刻室内温度、建筑物墙体温度和室外温度，单位为℃；ri、rs为室内和室外空气的等效热阻，单位为w/℃，ci和cs分别为室内空气和建筑墙体的等效热容，单位为j/℃，q(t)为空调的负荷热功率；
27、则空调负荷的电功率，表达式为：
28、
29、式中，pi，on(t)为空调的负荷电功率，q(t)为空调的负荷热功率,单位为w，η为空调热效率。
30、进一步的，对电动汽车负荷建模时，t时刻没有参与电网调控时的充电曲线公式为:
31、
32、式中:pj为电动汽车j的充电功率；t0为电动汽车开始充电时刻；ej(t0)为t0开始充电时刻电动汽车电池电量；为电动汽车j离开充电站的时刻。
33、进一步的，对空调负荷调节能力评估是，空调负荷可调量功率上限计算公式为：
34、
35、式中：qi,min为温度-功率可接受区间的功率下限，pi.on表示用户i当前空调实际运行功率。
36、进一步的，对电动汽车负荷调节能力评估时，电动汽车在t时刻参与电网调控调的可调量pev,j,max计算公式为：
37、当时：
38、
39、当时：
40、
41、式中，为用户所需保底电量，这里设为完成下一次行程的电量；pj为电动汽车j的充电功率；t0为电动汽车开始充电时刻；ej(t0)为t0开始充电时刻电动汽车电池电量；为电动汽车j的充电上限,一般规定为电池的容量；为电动汽车j离开充电站的时刻；tn为电动汽车电量满足用户出行电量的时刻。
42、进一步的，日行驶里程x概率分布函数如下：本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种考虑可控负荷调节能力的供电恢复方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的考虑可控负荷调节能力的供电恢复方法，其特征在于，基于等位基因的量子进化算法编码公式为：
3.据权利要求1所述的考虑可控负荷调节能力的供电恢复方法，其特征在于，对空调负荷建模时，单个空调的负荷可用二阶等效热参数模型表示：
4.根据权利要求1所述的考虑可控负荷调节能力的供电恢复方法，其特征在于，对电动汽车负荷建模时，t时刻没有参与电网调控时的充电曲线公式为:
5.根据权利要求1所述的考虑可控负荷调节能力的供电恢复方法，其特征在于，对空调负荷调节能力评估是，空调负荷可调量功率上限计算公式为：
6.根据权利要求1所述的考虑可控负荷调节能力的供电恢复方法，其特征在于，对电动汽车负荷调节能力评估时，电动汽车在t时刻参与电网调控调的可调量PEV,j,max计算公式为：
7.根据权利要求6所述的考虑可控负荷调节能力的供电恢复方法，其特征在于，日行驶里程x概率分布函数如下：
8.采用如权利要求1所述的考虑可控负荷调节能力的供电恢
9.一种存储有计算机程序的可读计算机存储介质，其特征在于，该程序被处理器执行程序时实现如权利要求1-7任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种考虑可控负荷调节能力的供电恢复方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的考虑可控负荷调节能力的供电恢复方法，其特征在于，基于等位基因的量子进化算法编码公式为：
3.据权利要求1所述的考虑可控负荷调节能力的供电恢复方法，其特征在于，对空调负荷建模时，单个空调的负荷可用二阶等效热参数模型表示：
4.根据权利要求1所述的考虑可控负荷调节能力的供电恢复方法，其特征在于，对电动汽车负荷建模时，t时刻没有参与电网调控时的充电曲线公式为:
5.根据权利要求1所述的考虑可控负荷调节能力的供电恢复方法，其特征在于，对空调负荷调节...
【专利技术属性】
技术研发人员：金福国，刘国庆，刘雪峰，孙庚，郭峰，杨济维，何思源，郑子东，何彬，刘尚坤，赵毅，冯德金，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司阜新供电公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。