System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种配电网源网荷储多目标协同规划方法技术_技高网

一种配电网源网荷储多目标协同规划方法技术

技术编号:40326682 阅读:10 留言:0更新日期:2024-02-09 14:20
本发明专利技术公开了一种配电网源网荷储多目标协同规划方法,包括:连续获取配电网源荷两侧的电源及负荷数据,对所述电源及负荷数据进行数据处理获取不同配电网拓扑结构下局部负荷最优值;对所述局部负荷最优值建立优化调度模型获取配电网源荷两侧电力可调设备的负荷状态,通过所述动态网络重构获取需求响应预测功率;根据所述需求响应预测功率对源网负荷建立基于多目标的优化调度模型,通过实时优化控制策略以负荷聚类模式进行配电网调度;对运行有源配电网的源荷协调规划建立期望值模型,获取基于多目标的源网荷规划数据,将源荷不确定性模型转化成确定性的期望值模型,且运用双层组合优化算法进行求解,简化了繁琐的求解过程,有效地降低了网络损耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及配电网源网荷储,具体涉及一种配电网源网荷储多目标协同规划方法


技术介绍

1、随着大规模分布式电源、柔性负荷等可调节资源接入配电网,传统的无源配电网逐步演化成有源配电网,大量可调节资源为有源配电网实现主动控制与管理,配电网强调的主动即在含分布式电源的基础上,对分布式电源以及各种可控资源进行主动控制,以提升可再生能源的渗透率和电网资产的利用率,延缓电网投资,提升电能质量水平。

2、现有用于配电网源网荷储多目标协同规划均在满足各种元件约束和安全约束的前提下,建立以经济性最优为目标函数的模型,实现主动配电网的优化运行,但是目前这常见的方法存在以下问题:

3、(1)但现阶段中小型源网荷储仍存在着设备运行策略不合理、系统经济性不高和用电高峰时电网压力过大的问题;

4、(2)在同区域级源网荷储系统的优化调度过程中,系统设备种类和数量过多,无法做到对每个设备都进行精确有效的调控,虽能解决一部分的电网承载能力的问题,但产生的经济效益不高。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种配电网源网荷储多目标协同规划方法,以解决现有技术中对于现有技术中设备运行策略不合理、系统经济性不高和用电高峰时电网压力过大的技术问题。

2、为解决上述技术问题,本专利技术具体提供下述技术方案:

3、本专利技术的第一个方面,提供了一种配电网源网荷储多目标协同规划方法,包括以下步骤:

4、连续获取配电网电力设备源荷两侧的电源及负荷数据,对所述电源及负荷数据进行数据处理获取不同配电网拓扑结构下局部负荷最优值;

5、对所述局部负荷最优值建立优化调度模型获取配电网源荷两侧电力可调设备的负荷状态,通过所述负荷状态对配电网进行分时段的动态网络重构,通过所述动态网络重构获取需求响应预测功率;

6、根据所述需求响应预测功率对源网负荷建立基于多目标的优化调度模型,通过实时优化控制策略以负荷聚类模式进行配电网调度;

7、获取调度后所述配电网的源荷状态,对运行有源配电网的源荷协调规划建立期望值模型,获取基于多目标的源网荷规划数据。

8、作为本专利技术的一种优选方案,连续获取配电网电力设备源荷两侧的电源及负荷数据,对所述电源及负荷数据进行数据处理,包括:

9、获取所述配电网的初始网络结构,将所述电源及负荷数据用数组k(m)表示m个分段的拓扑结构联络开关的状态,获取所述配电网拓扑结构的各节点负荷;

10、对所述各节点负荷使用非线性规划nlp计算不同配电网拓扑结构下的局部最优目标值,获取所述配电网拓扑结构的网络损耗;

11、对所述网络损耗进行循环迭代,判断当前迭代所得网络损耗是否比前次迭代的小;

12、若是则对当前输入的开关量数组中首位元素取反,构成新的数组k′(m);若不是,则判断是否已遍历完数组k(m)的所有元素位,输出当前开关量数组k(m)以及对应的局部最优网损值;

13、遍历上一次开关量数组至第m个元素并取反,刷新数组k′(m),根据所述数组k′(m)计算不同的局部最优解,获取最优局部最优解。

14、作为本专利技术的一种优选方案,对所述局部负荷最优值建立优化调度模型获取配电网源荷两侧电力可调设备的负荷状态,包括:

15、将所述局部负荷最优值作为所述配电网电力系统的输入数据,以配电网综合成本最小化为目标函数,建立基于配电网网络辐射状的拓扑结构;

16、所述目标函数表达式为:

17、

18、其中,β分别表示网络损耗的成本系数、网络开关单次动作的费用,t表示配电网络调度时间,t表示整个运行周期,ωn表示配电网含联络线的支路集合,ij表示支路集合ωn中的任一之路,iij,t表示t时段支路ij的电流,rij表示t时段支路ij的支路电阻,δt表示调度时间间隔,aij,t表示0或者1变量,代表t时段支路ij的通断状态,aij,t-1表示0或者1变量,代表t时段前一时刻的支路ij的通断状态;

19、对所述目标函数建立以配电网络辐射状拓扑结构的约束条件,包括:

20、

21、其中,n1表示配电网调度时段内配电网络节点数,n2表示配电网调度时段内配电网变电站数;

22、根据所述约束条件获取目标函数最优值,将所述目标函数最优值作为配电网源荷两侧电力可调设备的负荷状态。

23、作为本专利技术的一种优选方案,通过所述负荷状态对配电网进行分时段的动态网络重构,通过所述动态网络重构获取需求响应预测功率,包括:

24、分时段获取所述负荷状态以配电网综合成本最小的优化负荷响应量,获取需求响应预测值;

25、对所述需求响应预测值按照负荷均衡度进行调度,判断是否满足负荷响应量需求;

26、如满足,则实时更新下一阶段负荷的功率;

27、如不满足,则根据负荷均衡指标依次向下进行响应,直至满足负荷响应量需求。

28、作为本专利技术的一种优选方案,根据所述需求响应预测功率对源网负荷建立基于多目标的优化调度模型,包括:

29、将所述需求响应预测功率以有功网络损耗最小作为目标函数,通过配电网网络节点注入的有功功率计算不同时段内的网损功率;

30、根据源层网络负荷的不确定性设置预测所述需求响应预测功率的上限及下限;

31、在配电网网层中根据所述配电网变电站数量获取注入变电站节点的主电网的有功和无功功率,并通过所述有功和无功功率设定注入变电站的额定容量;

32、以分布式电源出力、分段、联络开关状态、可控负荷的调节量作为优化变量,建立多目标的优化调度模型。

33、作为本专利技术的一种优选方案,所述多目标的优化调度模型输出有源配电网的可控负荷,通过实时优化控制策略以负荷聚类模式进行配电网调度,包括:

34、对所述有源配电网的可控负荷采用k-means聚类法将相似的日负荷曲线聚类,获取源网负荷中心,供配电网实施调度;

35、所述k-means聚类法以有源配电网的可控负荷状态数据集d={x1,x2,…,xn}为输入数据,将所述输入数据进行迭代得到k个聚类c={c1,c2,…,cn},表达式为:

36、

37、其中,ui表示每次迭代的第i类中心,δt表示配电网调度时间间隔,ci表示聚类c中的第i个中心,表示权值,x表示聚类c中任一元素。

38、作为本专利技术的一种优选方案,获取调度后所述配电网的源荷状态,通过逐个改变配电网络的分隔时段、配电网联络开关的状态以及满足的约束条件,采用非线性规划nlp计算不同配电网拓扑结构下的局部最优目标值,通过局部最优目标值对有源配电网的源荷进行协调规划。

39、作为本专利技术的一种优选方案,通过对配电网的协调规划获取拓扑结构中的负荷,建立期望值模型,获取基于多目标的源网荷规划数据,包括:

40、通过期望约束将所述局部最优目标函数的期本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种配电网源网荷储多目标协同规划方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种配电网源网荷储多目标协同规划方法,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的一种配电网源网荷储多目标协同规划方法,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的一种配电网源网荷储多目标协同规划方法,其特征在于,

5.根据权利要求3所述的一种配电网源网荷储多目标协同规划方法,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的一种配电网源网荷储多目标协同规划方法,其特征在于,

7.根据权利要求6所述的一种配电网源网荷储多目标协同规划方法,其特征在于,

8.根据权利要求7所述的一种配电网源网荷储多目标协同规划方法,其特征在于,

【技术特征摘要】

1.一种配电网源网荷储多目标协同规划方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种配电网源网荷储多目标协同规划方法,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的一种配电网源网荷储多目标协同规划方法,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的一种配电网源网荷储多目标协同规划方法,其特征在于,

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【专利技术属性】
技术研发人员:刘鹏殷展庆杨波李冲
申请(专利权)人:中交机电工程局有限公司
类型:发明
国别省市:

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