[发明专利]一种基于多类温控负荷加权状态队列控制的配网联络线功率波动平抑方法

说明书

本发明公开了一种基于多类温控负荷加权状态队列控制的配网联络线功率波动平抑方法。本发明基于不同种类的温控负荷负载，根据风光发电的输入数据实时确定响应目标，通过队列中温控负荷负载的可控状态进行响应目标的分配，在每个队列内部通过负荷分类，排序，依次通过改变开关状态来完成响应目标，完成联络线波动的平抑。本发明主要包括三部分的算法：一是基于滤波器的二次滤波的联络线波动平抑算法；二是基于同种温控负荷负载内部的状态序列响应算法；三是基于加权公平队列的优化调度算法。同时，整个算法流程考虑了不同设备的独特性以及舒适度约束。本发明通过matlab平台进行仿真，通过一系列的实验验证了算法在联络线波动平抑方面的有效性。

技术领域

本发明属于需求响应技术领域，尤其涉及一种针对多类温控式负荷的联络线波动平抑处理方法。

背景技术

需求响应，即电力需求响应的简称，是指当电力批发市场价格升高或电力系统的有效性和可靠性受到威胁时，电力用户在接收到供电商发出的诱导性减少负荷的直接补偿通知或者电力价格上升信号后，改变其固有的用电行为模式，从而减少或者推移某时段的用电负荷而响应电力供应，保障电网稳定的短期行为。

随着需求响应的提出，人们不再单纯从增加发电设备和接入大规模电力储能角度上思考电力供给生产与消耗的实时平衡问题，部分类型的负荷开始被视为重要的需求侧资源，可调控负荷、主动负荷、柔性负荷等相关概念陆续获得人们关注。其中具有热力学可控特征的温控楼宇通风机、空调、冰箱等温控负荷逐渐成为需求响应的研究重点。

近年来，随着用户用电需求的增加，传统的电网面临着许多存在或者潜在性的问题，电网的有效性与可靠性受到威胁。同时，新能源产品(如混合动力电动汽车等)的出现、分布式可再生能源发电装置的应用，也对电网的正常运行产生显著影响，使得电网出现间歇性与波动性。平抑可再生能源入网产生的波动，是智能电网集成的一项重要挑战。

现有方法控制对象种类单一，在控制容量，对象选择与调整方面有很大的局限性，并且无法克服某些温控负荷季节性需求的局限性，在家庭用户的大规模应用中还存在一定问题。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种基于多类温控负荷加权状态队列控制的配网联络线功率波动平抑方法，该方法扩充了响应对象的范围，并保证了控制的灵活性。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：一种基于多类温控负荷加权状态队列控制的配网联络线功率波动平抑方法，所述方法在社区微网能源信息系统中实现，所述社区微网能源信息系统包括能源网和信息网两层，通过实时数据通信的方式完成功率的调控；

所述能源网包括微网发电侧的风力发电系统、微网发电侧的光伏发电系统、用电侧的温控负荷负载、用电侧的其他不可控负荷负载以及电池储能系统、与大电网相连接的联络线，微网发电侧通过联络线给用电侧供电，所述电池储能系统用于存储微网发电侧多余的电量或为用电侧提供用电；

所述信息网包括若干不同种类温控负荷的能效终端、中心控制器和微网控制中心；每个种类的温控负荷的能效终端构成一个队列，每个队列中能效终端均与该队列的中心控制器进行通讯，各个中心控制器均与微网控制中心进行通讯；

该方法具体如下：

各个温控负荷的能效终端采集实时温度信息，并将温度信息传递给对应的中心控制器，每个中心控制器对实时温度信息进行排队筛选，得到可调控的温控负荷的数量和状态，并将其传输到微网控制中心；

微网控制中心综合该时刻风力发电系统的发电量、光伏发电系统的发电量、其他不可控负荷负载的用电量以及来自各中心控制器的信息，通过联络线波动平抑算法以及加权公平阵列算法计算出需要各类温控负荷需要响应的电量并将信息传输回各对应的中心控制器，由各中心控制器使用状态序列模型完成对温控负荷负载的调控。

进一步的，所述联络线波动平抑算法具体如下：