含可調(diào)負(fù)荷和分布式電源的售電公司日前優(yōu)化調(diào)度方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及售電公司的優(yōu)化調(diào)度領(lǐng)域，更具體涉及一種含可調(diào)負(fù)荷和分布式電源 的售電公司日前優(yōu)化調(diào)度方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 直接控制負(fù)荷是指售電公司在系統(tǒng)負(fù)荷高峰時(shí)段通過遠(yuǎn)程控制裝置關(guān)閉或者循 環(huán)控制用戶的用電設(shè)備，直接控制負(fù)荷一般適用于居民及小型商業(yè)用戶，且短時(shí)的停電對(duì) 參與的可控制負(fù)荷的供電服務(wù)質(zhì)量影響不大，一般為具有熱能儲(chǔ)蓄能力的負(fù)荷，例如空調(diào) 和熱水器等等；參與的用戶可以得到一定的中斷補(bǔ)償，直接控制負(fù)荷為一種簡(jiǎn)單和實(shí)用的 需求側(cè)管理手段，在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)得到了成功的實(shí)施。
[0003] 可中斷負(fù)荷管理就是由電力公司與用戶簽訂可中斷負(fù)荷合同，在電力系統(tǒng)緊急情 況下電力公司中斷對(duì)用戶的電力供應(yīng)，但給予用戶一定的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償作為電力系統(tǒng)需求側(cè)管 理的重要組成部分，可中斷負(fù)荷管理利用用戶的用電靈活性，來緩解負(fù)荷高峰時(shí)的供電緊 張狀況，以避免或減少昂貴的旋轉(zhuǎn)備用和滿足用電需求增長(zhǎng)而需要的發(fā)電容量投資，有利 于電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，削弱電力市場(chǎng)中市場(chǎng)勢(shì)力的影響，抑制價(jià)格尖峰。
[0004] 近年來，在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的影響下，環(huán)境惡化和能源短缺逐漸引起人們重視，分 布式電源因?yàn)槠鋵?duì)環(huán)境的友好性，逐漸受到人們關(guān)注。此外，隨著電力市場(chǎng)化進(jìn)程的不斷加 快，不僅用戶對(duì)電能質(zhì)量及用電可靠性的要求不斷提高，而且電能需求的增長(zhǎng)十分迅速，己 經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于計(jì)劃的增長(zhǎng)速度。因此，為了滿足未來不斷增長(zhǎng)的電力需求，分布式電源作為可 再生的綠色能源，逐漸顯現(xiàn)出其光明的應(yīng)用前景

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 技術(shù)問題：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種含可調(diào)負(fù)荷和分布式電源的 售電公司日前優(yōu)化調(diào)度方法，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)售電公司對(duì)接入其中的可調(diào)負(fù)荷和分布式電 源的有效調(diào)度，可以有效降低售電公司的運(yùn)行成本，提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。
[0006] 技術(shù)方案：本發(fā)明的含可調(diào)負(fù)荷和分布式電源的售電公司日前優(yōu)化調(diào)度方法，包 括下述步驟：
[0007] 步驟1)將配電網(wǎng)內(nèi)可調(diào)負(fù)荷按照負(fù)荷特性分成直接控制負(fù)荷、可中斷負(fù)荷兩類；
[0008] 步驟2)以售電公司日前運(yùn)行收入最大為優(yōu)化調(diào)度目標(biāo)，以直接控制負(fù)荷、可中斷 負(fù)荷、分布式電源為優(yōu)化調(diào)度對(duì)象，以最大控制次數(shù)約束、最大連續(xù)受控時(shí)間約束、最小連 續(xù)運(yùn)行時(shí)間約束、可中斷負(fù)荷約束、分布式電源出力約束、分布式電源爬坡約束、日前電力 市場(chǎng)購(gòu)電約束、有源配電網(wǎng)功率平衡約束為約束條件進(jìn)行日前優(yōu)化調(diào)度。
[0009] 進(jìn)一步的，本發(fā)明方法中，所述售電公司日前運(yùn)行收入最大的優(yōu)化調(diào)度目標(biāo)為：
[0011] 式中：Cda為售電公司日前運(yùn)行收入；AT為時(shí)間間隔；T為調(diào)度周期；pf/為次日t 時(shí)段的售電電價(jià)；為次日t時(shí)段的售電量；為次日t時(shí)段的電力市場(chǎng)購(gòu)電電價(jià)； 為次日t時(shí)段的電力市場(chǎng)購(gòu)電電量；K為直接控制負(fù)荷的組數(shù)；為次日t時(shí)段第k組負(fù) 荷是否被控制的決策變量，1表示控制，〇表示沒有控制；^為次日t時(shí)段第k組被控制負(fù) 荷獲得的補(bǔ)償；IC=為次日t時(shí)段第k組被控負(fù)荷的負(fù)荷削減量；N為可中斷負(fù)荷種類的 個(gè)數(shù)；為次日第i類可中斷負(fù)荷在t時(shí)段削減負(fù)荷獲得的補(bǔ)償；為次日第i類可中 斷負(fù)荷在t時(shí)段的負(fù)荷削減量；NDG為售電公司內(nèi)分布式電源的數(shù)量；&1、bp(^分別為第i 臺(tái)分布式電源的零次、一次、二次出力成本系數(shù)；Cfj為次日第i臺(tái)分布式電源在t時(shí)段的 發(fā)電量。
[0012] 進(jìn)一步的，本發(fā)明方法中，所述最大控制次數(shù)約束為：
[0014] 式中：Nk為第k組直接控制負(fù)荷的最大允許控制次數(shù)；
[0015] 所述最大連續(xù)受控時(shí)間約束為：
[0016] sf'k<r￡：k
[0017] 式中：A為第k組負(fù)荷在t時(shí)段的連續(xù)受控時(shí)間；I：1'A表示最大連續(xù)受控時(shí)間；
[0018] 所述最小連續(xù)運(yùn)行時(shí)間約束為：
[0019]
[0020] 式中：5^為第k組負(fù)荷在t時(shí)段的連續(xù)非受控時(shí)間；為第k組負(fù)荷最小連 續(xù)運(yùn)行時(shí)間；
[0021] 所述可中斷負(fù)荷約束為：
[0022] IEmn <ILf：<
[0023] 式中：幾_、見_分別為第i類可中斷負(fù)荷用戶中斷負(fù)荷的上、下限；
[0024] 所述分布式電源出力約束為：
[0025]
[0026] 式中：/r、/r分別為第i臺(tái)分布式電源的輸出功率上下限；
[0027] 所述分布式電源爬坡約束為：
[0028] 〇C5 綱
[0029] -P^1 <DN1
[0030] 式中：P=為第i臺(tái)分布式電源在時(shí)段t+1時(shí)的出力；UP1為第i臺(tái)分布式電源的 向上爬坡速率限制；DN1為第i臺(tái)分布式電源的向下爬坡速率限制。
[0031] 所述日前電力市場(chǎng)購(gòu)電約束為：
[0032] P1^ <Pr
[0033] 式中：為售電公司在日前電力市場(chǎng)的購(gòu)電上限；
[0034] 所述有源配電網(wǎng)功率平衡約束為：
[0036] 式中：PIMfs為日前t時(shí)段內(nèi)的反彈負(fù)荷。
[0037] 進(jìn)一步的，本發(fā)明方法中，所述有源配電網(wǎng)功率平衡約束中日前t時(shí)段內(nèi)的反彈 負(fù)荷〃&^由下式得到：
[0039] 式中：為第k組負(fù)荷在t-1時(shí)段的負(fù)荷控制量；為第k組負(fù)荷在 t_2時(shí)段的負(fù)荷控制量；為第k組負(fù)荷在t-3時(shí)段的負(fù)荷控制量。
[0040] 有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0041] 目前的售電公司優(yōu)化技術(shù)方法中，只是在售電公司規(guī)劃中單獨(dú)考慮了分布式電源 和可調(diào)負(fù)荷的作用，沒有考慮將分布式電源和可調(diào)負(fù)荷統(tǒng)一作為售電公司的調(diào)度資源，也 沒有結(jié)合兩者的運(yùn)行特性，將兩者統(tǒng)一納入售電公司的優(yōu)化調(diào)度，而本發(fā)明提供的技術(shù)方 案主要是涉及售電公司對(duì)分布式電源和可調(diào)負(fù)荷的優(yōu)化調(diào)度方面。該技術(shù)方案是在電力市 場(chǎng)環(huán)境下，將可調(diào)負(fù)荷中的可中斷負(fù)荷、直接控制負(fù)荷和分布式電源統(tǒng)一納入售電公司的 優(yōu)化調(diào)度中，將具有互補(bǔ)性的可調(diào)負(fù)荷和分布式電源統(tǒng)一調(diào)度，該方法比三者單獨(dú)調(diào)度具 有更高的經(jīng)濟(jì)性。此外，對(duì)于負(fù)荷用戶而言，通過對(duì)可調(diào)負(fù)荷用戶進(jìn)行一定的補(bǔ)償，可以充 分調(diào)動(dòng)他們的積極性；對(duì)于售電公司而言，通過合理安排可調(diào)負(fù)荷在次日的用電分布和分 布式電源的啟停、發(fā)電量，有效地改善了售電公司的功率平衡，減少了售電公司所需的備用 成本，有利于提高系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。在電價(jià)高峰時(shí)段，該方法通過可調(diào)負(fù)荷減少負(fù)荷的用 電量以及增加分布式電源的發(fā)電量，降低售電公司在電價(jià)高峰時(shí)段從日前電力市場(chǎng)的購(gòu)電 量，從而有效降低了售電公司的運(yùn)行成本。
【附圖說明】
[0042] 圖1為本發(fā)明技術(shù)方案提供的方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn) 行深入地詳細(xì)說明。
[0044] 本發(fā)明的含可調(diào)負(fù)荷和分布式電源的售電公司日前優(yōu)化調(diào)度方法，包括下述步 驟：
[0045] 步驟1)將配電網(wǎng)內(nèi)可調(diào)負(fù)荷按照負(fù)荷特性分成直接控制負(fù)荷、可中斷負(fù)荷兩類；
[0046] 步驟2)以售電公司日前運(yùn)行收入最大為優(yōu)化調(diào)度目標(biāo)，以直接控制負(fù)荷、可中斷 負(fù)荷、分布式電源為優(yōu)化調(diào)度對(duì)象，以最大控制次數(shù)約束、最大連續(xù)受