[发明专利]一种基于广义需求侧响应的地区电网调度系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及地区电网调度优化领域，更具体地说，是涉及一种基于广义需求侧响 应的地区电网调度系统及方法。

背景技术

智能小区作为地区电网发展中的重要组成部分、已被广泛使用。智能小区的应用 广泛并且灵活，不仅能够提供更高的电力可靠性，满足用户多种需求，还能实现能源效益、 经济效益和环境效益的最大化。将智能小区接入电力系统中，将会是智能电网的发展方向 之一。但在智能小区中包含了各种分布式电源，由于分布式电源的特性，会影响到电力系统 的安全性和稳定性，现有的调度系统采用统一判断、调度集中的控制方式，已不能有效的进 行动态调度。因此，如何解决上述的问题，为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种一种基于广义需求侧响应的地区电网调度系统。

本发明的另一目的是为了配合上述的系统，而提供的一种基于广义需求侧响应的 地区电网调度方法。本发明采用改进的遗传退火进化算法对电网调度目标函数进行求解， 避免极少数优秀个体占据种群，对包含智能小区的电力系统进行有效的动态调度，满足客 户更多的功能需求。

为实现上述的目的，本发明的一种基于广义需求侧响应的地区电网调度系统，包 括上级调度中心，其中上级调度中心连接有至少一个智能小区和发电单元，所述的智能小 区连接有DG电源和可控负荷。

上述的地区电网调度系统，所述的上级调度中心通过有线或无线网络与至少一个 智能小区和发电单元建立通讯。

上述的地区电网调度系统，所述的上级调度中心包括相互连接的信息处理单元和 决策优化单元，所述的信息处理单元通过有线或无线网络与至少一个智能小区和发电单元 建立通讯。

本发明的系统采用上述的结构，通过将智能小区视作为一个由负到正的虚拟负 荷，以需求响应的形式融入地区电网的整体调度中，以达到智能小区与地区电网之间间以 及智能小区与小区内各分布式电源之间的协调运行的技术目的，使电网能够高效稳定的运 行，满足用户更多需求。

为实现上述的目的，本发明的一种基于广义需求侧响应的地区电网调度方法，包 括以下步骤：

步骤一：根据DG电源和可控负荷的数据，确定各智能小区的成本函数；

步骤二：根据各智能小区的成本函数以及发电单元的发电成本函数，确定电网总发电 成本，并以电网总成本最小为电网调度目标函数；该目标函数为

其中，C为总发电成本；为发电机组发电成本；为电网调度智能小区的成本。

而发电机组发电成本为：

其中，为发电机组发电成本，T为调度周期，为常规机组的数量，，，为机组/发电成本二次函数的系数，为t时段机组i的有功出力。

而电网调度智能小区的成本为

其中，为电网调度智能小区的成本，T为调度周期，为智能小区的数量，，，为机组/发电成本二次函数的系数，为t时段机组i的有功出力，当时，为t时段智能小区j向电网输出的有功功率，为t时段智能小区y对电网售电价格，当时，为t时段电网向智能小区j输出的有功功率，为t时段电网的售电价格。

步骤三：确定电网调度目标函数的约束条件，包括功率平衡约束、系统备用容量约 束、常规机组出力约束、常规机组爬坡速率动态约束和各智能小区上下限动态约束，并以上 述作为求解电网总成本最小的条件；

上述电网调度目标函数的约束条件分别为：

1）功率平衡约束：

2）系统备用容量约束：

3）常规机组出力约束：

4）常规机组的爬坡速率动态约束:

机组增加出力时为：

机组减小出力时为：

5）智能小区上下限动态约束：

其中，、为t时段的负荷需求和负荷备用需求；、为机组i的最大最小出力；、为机组i在卑位时段内的上行和下行最大爬坡功率；、为智能小区j上报的在t时段的最大最小出力限值。

步骤四：采用遗传退火进化算法求解上述的目标函数，在电网总成本最小的情况 下确定不同时间段各智能小区向电网输出的有功功率和电网向各智能小区输出的有功功 率，并根据确定的输出有功功率对系统进行调度。

上述的地区电网调度方法，所述的遗传退火进化算法的步骤包括：