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() 一种终端配电网的有功控制方法及系统技术方案_技高网

一种终端配电网的有功控制方法及系统技术方案

技术编号:40755936 阅读:2 留言:0更新日期:2024-03-25 20:09
本发明专利技术公开了一种终端配电网的有功控制方法及系统,属于电力系统控制领域,包括,通过定义综合反映影响负荷响应精度各因素的负荷响应可靠性指数,在现有功率平衡控制、调峰控制或调频控制目标函数中增加最大化负荷响应可靠性指数目标函数,构造多目标控制,从而在功率平衡控制、调峰控制或调频控制中考虑影响负荷响应精度各因素,校正由于用户用电习惯以及设备偶发性等因素带来的调控功率偏移,提高调控指令执行精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统控制领域,具体而言,涉及一种终端配电网的有功控制方法及系统


技术介绍

1、随着风电、光伏清洁能源的装机容量不断增大,需求侧分布式风电、分布式光伏渗透率、可调负荷快速提升,需求侧参与电网功率平衡、调峰、调频等控制过程成为目前研究和示范的热点。应用高级量测体系与智能控制,终端配电网需求响应(demand response,dr)技术得到增强,除增设储能装置协助电网控制外,还可由负荷聚合商(loadaggregator,la)采用直接负荷控制的方式实时削减需求侧用电,响应电力系统功率平衡、调峰和调频控制。

2、终端配电网可调资源丰富,其中空调负荷响应速度快、调节潜力大、对用户生活影响小,工业负荷基础设施完备、负荷容量大、参与dr意愿强,是参与电网调峰的理想直控负荷。目前的相关研究和应用主要侧重在空调负荷和工业负荷的调控策略方面,考虑空调负荷及其集群的运行特点和用户舒适度,建立空调负荷的有功功率调控模型,提出了集中优化、自主响应的变频空调集群调控策略;挖掘工业负荷的调节潜力,结合工厂生产工序对负荷功率的影响,提出了计及工业负荷特性的电网dr调控策略。

3、然而在实际响应过程中,受用户自身行为与设备故障状态的影响,部分dr设备往往无法有效响应,负荷实际削减量难以达到预期。随着新型电力系统对dr依赖的逐步增强,dr可靠性对系统安全稳定性的影响不容忽略;同时,随着参与dr的负荷类型逐渐增多,考虑不同负荷特性的响应可靠性模型也亟待建立。

4、负荷接收dr指令后,在规定时间内稳定削减给定功率值的能力称为负荷的响应可靠性。目前负荷响应可靠性的相关问题研究和应用主要包括:使用概率分布函数模拟需求侧外生和内生不确定性,建立dr能力可靠性评估方法;考虑统计规律本身的不确定性,通过建立模糊随机规划模型来优化la调度,提出了响应容量可信度以衡量负荷响应潜力;参考传统发电机组,构建需求侧可靠性的多状态模型,分析信息物理系统耦合、用户响应不确定性以及配网对la的可靠性约束对需求侧响应可靠性的影响。

5、目前研究和应用都是采用确定性模型来描述负荷的dr调控效果并生成调控策略,忽略了终端配电网负荷的实际响应能力将受用户用电习惯以及设备偶发性故障等因素的影响,因此调控精度问题突出,有必要在对dr的优化控制目标中加入对负荷响应可靠性的考量。


技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷和改进需求,本专利技术的目的是提供一种终端配电网精细化有功控制技术,旨在解决终端配电网现有控制技术中用户用电习惯以及设备偶发性故障等因素带来的调控精度问题。

2、为了实现上述技术目的,本申请提供了一种终端配电网的有功控制方法,包括以下步骤:

3、基于终端配电网的负荷运行特性,获取用于反映影响负荷响应精度的负荷响应可靠性指数;

4、基于负荷响应可靠性指数,构建最大化负荷响应可靠性指数的第一目标函数,并添加到终端配电网的功率平衡控制、调峰控制或调频控制的第二目标函数中,形成多目标控制,从而校正由于用户用电习惯以及设备偶发性的因素带来的调控功率偏移,提高调控指令执行精度。

5、优选地,在获取负荷响应可靠性指数的过程中,基于负荷运行特性,从用户行为与设备故障两方面,分析影响负荷响应精度的因素,获取综合反映影响负荷响应精度各因素的负荷响应可靠性指数。

6、优选地,在分析影响负荷响应精度的因素的过程中,对空调负荷而言,用户行为降低响应可靠性的因素包括:

7、1.1)空调开关状态在响应周期内发生变化;

8、1.2)空调设定温度在响应周期内被调整;

9、1.3)频繁响应造成用户体验的下降,产生响应疲劳;

10、对工业用户而言,降低其响应可靠性的因素,包括:

11、2.1)工业用户参与dr的边际成本随响应容量增大而上升,导致其响应意愿降低;

12、2.2)ebe参与dr时,工厂生产的风险备用减少,遭遇风险时的经济损失提高,用户dr意愿下降;

13、2.3)频繁响应干扰工厂正常生产,工业用户响应疲劳。

14、优选地,在获取负荷响应可靠性指数的过程中,负荷响应可靠性指数表示为:

15、

16、

17、

18、

19、其中,λac,rr、λmt,rr、λaf,rr和λebe,rr分别表示空调负荷、机床负荷、电弧炉负荷与ebe负荷的响应可靠性指数;λac,eup、λac,cf、λac,rf、λac,ef分别表示空调负荷响应可靠性影响因素的用电时段指标、舒适度指标、响应疲劳指标、设备故障指标;λmls,rc、λmls,rf、λmls,ef分别表示工业负荷响应可靠性影响因素的响应容量指标、响应疲劳指标、设备故障指标;λebe,br、λebe,ef分别表示ebe响应可靠性影响因素的响应备用指标、设备故障指标。

20、优选地,在构建第一目标函数的过程中,第一目标函数表示为:

21、

22、其中,uac,i、umt,i、uaf,i和uebe,i为空调负荷、机床负荷、电弧炉负荷与ebe负荷的dr状态变量;λac,rr,i、λmt,rr,i、λaf,rr,i和λebe,rr,i分别表示第i台空调负荷、机床负荷、电弧炉负荷或ebe负荷的响应可靠性指数;nac、nmt、naf、nebe分别表示la内可调控的空调负荷、机床负荷、电弧炉负荷或ebe负荷数量。

23、优选地,在形成多目标控制的过程中,基于第一目标函数和第二目标函数,通过设置功率平衡约束和负荷约束,实现多目标控制。

24、优选地,在设置功率平衡约束的过程中,功率平衡约束表示为:

25、

26、其中,psys,t为t时刻la接收到的期望dr容量;ploss,t为la实际响应的容量偏差;δpa,ci,t、apebe,t分别表示t时刻第i台空调负荷、或ebe负荷削减的容量;δpmt,t、δpaf,t分别表示t时刻机床负荷、电弧炉负荷削减的总容量。

27、优选地,在设置负荷约束的过程中,通过设置空调负荷舒适度约束、轻工业机床削减功率约束、炼钢电弧炉削减功率约束以及厂内能量备份设备约束,生成负荷约束,其中,空调负荷舒适度约束用于约束空调设定温度在一般人体舒适温度范围内,轻工业机床削减功率约束用于响应电网调峰指令,炼钢电弧炉削减功率约束用于保证电弧炉总熔化能量不变的前提下,调整电弧炉功率,实现负荷削减;厂内能量备份设备约束用于保证在意外情况下敏感设备仍能够保持正常运行。

28、优选地,在工业用户中,在考虑ebe参与dr时,设定ebe仅在其他可调负荷总容量无法满足psys,t时参与响应,且对每日响应次数进行限制。

29、本专利技术公开了一种终端配电网的有功控制系统,包括:

30、可靠性评估模块,用于基于终端配电网的负荷运行特性,获取用于反映影响负荷响应精度的负荷响应可靠性指数本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种终端配电网的有功控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述一种终端配电网的有功控制方法,其特征在于:

3.根据权利要求2所述一种终端配电网的有功控制方法,其特征在于:

4.根据权利要求3所述一种终端配电网的有功控制方法,其特征在于:

5.根据权利要求4所述一种终端配电网的有功控制方法,其特征在于:

6.根据权利要求5所述一种终端配电网的有功控制方法,其特征在于:

7.根据权利要求6所述一种终端配电网的有功控制方法,其特征在于:

8.根据权利要求7所述一种终端配电网的有功控制方法,其特征在于:

9.根据权利要求8所述一种终端配电网的有功控制方法,其特征在于:

10.一种终端配电网的有功控制系统,其特征在于,包括:

【技术特征摘要】

1.一种终端配电网的有功控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述一种终端配电网的有功控制方法,其特征在于:

3.根据权利要求2所述一种终端配电网的有功控制方法,其特征在于:

4.根据权利要求3所述一种终端配电网的有功控制方法,其特征在于:

5.根据权利要求4所述一种终端配电网的有功控制方法,其特征在于:

【专利技术属性】
技术研发人员:马鹏齐军熊逸郑日红何予莹姜伟基杨勇杜鑫赵爱国朝洛蒙胡开军叶建伟赵轩王海波罗毅刘海文
申请(专利权)人:内蒙古电力集团有限责任公司阿拉善供电分公司
类型:发明
国别省市:

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