[发明专利]面向电力供需平衡的负荷群参与调度的控制方法及其系统

权利要求书

1.一种面向电力供需平衡的负荷群参与调度的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，电力系统出现短期供需不平衡，调度中心下达功率调整指令给聚合商终端；

步骤2，聚合商终端获取当前负荷的类别、数量、状态及可控功率，并计算实时最大可控容量；

步骤3，聚合商终端根据功率调整指令、负荷类别、数量、状态及可控功率，制定负荷参与调度计划方案；

步骤4，根据负荷参与调度计划方案，调控负荷，响应系统功率差额；

步骤5，计算负荷参与调度计划方案成本，判断方案是否具有经济优越性；

步骤6，聚合商终端根据负荷参与调度计划方案更新负荷状态、数量、可控功率，预测最大可控容量反馈给调度中心；

所述步骤1中，电力系统出现瞬时或短期电力供需不平衡，调度中心需要根据聚合商反馈的最大可控容量预测值P′，下达给聚合商终端一个合理的功率调整指令ΔP；该指令ΔP不能超过最大可控容量预测值P′；

所述步骤2中聚合商终端需要获取自身管控下的负荷群体的负荷类别、负荷数量n、负荷状态θ、可控功率P，并计算实时最大可控容量P_max，计算实时最大可控容量的具体步骤如下：

1)设置负荷编号i，初始化编号i＝1；

2)若负荷i为固定负荷，n_fixed计数加1；

3)若负荷i为单状态可控负荷，n_sin计数加1，获取状态θ_sin；其中θ_sin为0表示关闭，θ_sin为1表示开启；

4)若i为多状态可控负荷，n_FSM计数加1，获取状态θ_FSM，其中θ_FSM为0、1、2、3档；

5)i＝i+1；

6)若负荷i存在，则返回2)，反之，则进行7)；

7)计算最大可控容量：

最大可降容量：

最大可增容量：

2.根据权利要求1所述的面向电力供需平衡的负荷群参与调度的控制方法，其特征在于，所述步骤3中，聚合商终端对调度中心功率调整指令ΔP、实时最大可控容量P_max、实时单状态负荷最大可控容量P_max,sin和实时多状态负荷最大可控容量P_max,FSM进行比较判断，针对不同的情况采取不同方案，以寻求调度准确性和用户用电需求双向最优；制定负荷参与调度计划方案，具体如下：

1)方案A：若ΔP＞P_max，则单状态负荷与多状态负荷全部响应，剩余功率差额由发电机出力补充，反之，则进行以下判断；

2)方案B：若ΔP＜P_max,FSM，则单状态负荷不参与调控，对多状态电器进行升/降档控制，反之，继续进行下一步判断；

3)方案C：若ΔP＜P_max,FSM+P_max,sin，则单状态负荷与多状态负荷同时按比例参与调控，反之，执行方案A；

以上，方案A因调控目标及数量固定，不参与控制优化；方案B和方案C的控制优化目标为功率差额匹配误差最小化，即：

方案B：

方案C：

其中，所述P°为聚合商终端实际调控容量，P_i,FSM为第i个多状态负荷功率调整量，P_i,sin为第i个单状态负荷功率，ΔP为调度中心下达的功率调整目标值。

3.根据权利要求2所述的面向电力供需平衡的负荷群参与调度的控制方法，其特征在于，所述步骤4根据步骤3采取的方案，对负荷进行直接负荷控制，以此响应系统的功率差额，促进短期电力供需平衡，使电网稳定运行。

4.根据权利要求1所述的面向电力供需平衡的负荷群参与调度的控制方法，其特征在于，所述步骤5中，聚合商终端根据施行的调度方案计算调度成本，并比较经济优越性，具体如下：

方案A：若ΔP＞P_max，则单状态负荷与多状态负荷全部响应，剩余功率差额由发电机出力补充；成本计算为w_A＝μ+P_max·p+(ΔP-P_max)θ；

方案B：若ΔP＜P_max,FSM，则单状态负荷不参与调控，对多状态电器进行升/降档控制；成本计算为

方案C：若ΔP＜P_max,FSM+P_max,sin，则单状态负荷与多状态负荷同时按比例参与调控；成本计算为发电机出力成本β＝ΔP·θ；

其中，μ为调度基础成本，p为可控负荷单位功率调节成本，θ单位功率机端调节成本。