[发明专利]一种多源配电网节能优化调度系统

说明书

技术领域

 本发明属于配电网调度自动化技术领域，具体涉及配电网的优化调度技术，为一种多源配电网节能优化调度系统。

背景技术

当前以绿色、低碳技术为核心的新一轮能源变革在世界范围内逐步兴起，开发利用可再生能源是大势所趋。以太阳能光伏发电、风力发电为代表的分布式电源（Distributed Generation, DG）因其低碳环保等优势得到各国的普遍重视，DG以分散或微网的形式在配电网中的渗透率正在逐步提高。这使得整个配电网络呈现多源融合的复杂结构特征，由于多数分布式电源的输出功率具有较强的间歇性和随机性，甚至具有反调峰特性，这对配网调度自动化系统带来了新的挑战。

传统的配网调度自动化系统以设备“两遥”信息的采集为基础，结合“遥控”对现场设备进行管理和操作，优化调度的模型往往以网络损耗等经济指标为优化目标，以功率平衡、电压水平等为约束条件，控制措施主要包括开关状态、变压器变比、电容器投切等。而在新型多源配电网中，调度目标除了尽可能降低网损外，还应充分考虑环保节能目标，以充分发挥可再生能源发电的优势；在控制措施方面，部分可控电源（如燃气轮机发电）和微网的运行状态可以作为控制对象，在电网调度中起到不可忽视的作用，若能对此类电源的运行状态进行适当控制，不仅可以改善配电系统运行的经济性，还可以使电力系统的运行更加节能环保。

总之，在含分布式发电的多源配电网中，传统的调度方式由于缺乏对分布式电源和微网的控制措施，已不再适用，应重新构建新的调度模型和开发新型调度系统。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供了一种多源配电网节能优化调度系统，将可控型电源的运行状态纳入优化调度的范围中。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种多源配电网节能优化调度系统，包括一种三层调度架构，所述调度架构包括主站、子站及智能终端，其中所述主站与子站之间采用光纤通信方式，所述子站与智能终端之间采用光纤、载波或无线通信方式。

作为上述技术方案的改进，所述主站采用浏览器/服务器（B/S）架构，其设置有服务器群及调度工作站。

作为上述技术方案的改进，所述服务器群包括服务器群包括优化调度服务器、实时数据服务器、历史数据服务器、模型服务器及WEB服务器。

作为上述技术方案的改进，所述优化调度服务器用于优化调度模型的构建与快速解算。

作为上述技术方案的改进，所述优化调度模型由目标函数和约束条件构成。

作为上述技术方案的改进，所述优化调度模型的目标函数包括配电网络损耗、购电成本及能耗水平。

作为上述技术方案的改进，所述优化调度模型的约束条件包括功率平衡约束、节点电压约束、变压器变比约束、无功补偿容量约束及可控电源的出力约束。

作为上述技术方案的改进，所述模型服务器包括各类配电变压器、分布式电源、储能元件、配电线路、负荷及无功补偿元件的公共信息模型。

本发明带来的有益效果有：

本发明的多源配电网节能优化调度系统层次清晰，可实现对可控型电源出力的最优控制，将发电能耗水平最低作为优化目标之一，体现了低碳节能的特点，当在主站中执行优化调度指令时，其会根据获取的配网数据建立上述多目标节能优化调度模型，并进行解算，将优化调度结果显示在工作站人机界面中，供调度员决策参考。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明，

附图1是本发明的节能优化调度系统的层次结构示意图，

附图标号说明：1为主站，2为子站，3为智能终端，4为配电变压器，5为断路器，6为网源分界开关，7为分布式电源，8为储能元件，9为配电线路，10为负荷，11为无功补偿元件。

具体实施方式

    本发明目的在于针对现有配网调度方式不能有效发挥分布式电源7的优势、不能体现环保节能目标的问题，为我们提供了一种多源配电网节能优化调度系统，将可控型电源的运行状态纳入优化调度的范围中。

参照附图1，本节能优化调度系统包括一种三层调度架构，该调度架构由参与调度的主站1、子站2及智能终端3构成，其中主站1与子站2间采用光纤通信方式交换信息，子站2与智能终端3的通信方式则因地制宜，可采用光纤、载波或无线等通信方式。