[发明专利]一种提升电网灵活性的负荷曲线分解重构方法

说明书

本发明涉及电力系统中负荷曲线分解技术领域，特别涉及一种提升电网灵活性的负荷曲线分解重构方法。包括：定义负荷曲线分解重构方法；建立新能源电网功率平衡模型；建立风电消纳能力评估模型；建立弃风曲线求解模型；依据前述，提出基于负荷曲线分解重构理论的电网灵活接纳模型；采用智能优化算法，进行寻优迭代，求得最优控制向量R_c，使目标函数值最小。本发明能够在满足用电需求总量不变的前提下，采用最优控制向量，控制特征类分解曲线的平移量，能够实现负荷曲线按期望给定的任意变化，达到了电网负荷曲线灵活调整的显著效果。拓宽了新能源消纳技术领域，促进了新能源消纳量的提升，从而产生了巨大的绿色能源发展效益与经济效益。

技术领域

本发明涉及电力系统中负荷曲线分解技术领域，特别涉及一种提升电网灵活性的负荷曲线分解重构方法。本发明将负荷侧透明化，在大数据技术驱动下，使负荷曲线分解、平移、重构，实现负荷曲线柔性互动，达到新能源接纳能力大幅提升的最终目的。

背景技术

随着新能源发电需求的日益增长，环境问题的不断突出，世界清洁能源开发利用已成为人类社会发展的必然选择。由于新能源发电的反调峰特性，电力系统运行在负荷低谷时出现因消纳困难而弃风等现象，本发明探索出了一种提升电网灵活性的负荷曲线分解重构方法，拓宽了新能源消纳技术领域，促进了新能源消纳量的提升，从而产生了巨大的绿色能源发展效益与经济效益。

在负荷曲线分解关键技术中，目前国内外已逐步产生出多种技术方法，包括：基于各行业的日负荷曲线分解技术、基于对电力用户基本负荷和季节性负荷分类的负荷曲线分解技术、基于数据挖掘多层次细节聚类分析的负荷曲线分解技术等。针对将一条负荷曲线分解为仅与用电起始时刻与用电时长相关的若干条特征类曲线，提出负荷曲线分解平移与叠加重构，并将其应用于新能源消纳方面，仍属技术空白领域。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明提供了一种提升电网灵活性的负荷曲线分解重构方法，其目的是提供科学合理的将负荷曲线分解重构，提高电网灵活性，提升新能源接纳能力。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种提升电网灵活性的负荷曲线分解重构方法，包括如下步骤：

步骤1：定义负荷曲线分解重构方法；

步骤2：建立新能源电网功率平衡模型；

步骤3：建立风电消纳能力评估模型；

步骤4：建立弃风曲线求解模型；

步骤5：依据步骤1-步骤4，提出基于负荷曲线分解重构理论的电网灵活接纳模型；

步骤6：采用智能优化算法，进行寻优迭代，求得最优控制向量R_c，使目标函数值最小。

所述步骤1：定义负荷曲线分解重构方法，定义描述：将一条负荷曲线分解为若干条特征类曲线，当分解特征类趋于无穷时，每条曲线特征仅是关于用电起始时刻与用电时长的函数，将分解后的曲线进行平移运算与叠加重构，得到与原曲线积分相等的任意一条负荷期望总曲线；方法表达式如下：

上式中：f(t)为原曲线，g(t)为目标曲线，fc(t)为第c分解类曲线，k为负荷曲线分解的类数，[t_c,t_c+T_c]为第c类fc(t)曲线定义域，[t₁,t_n]的为原曲线时域范围，Rc为第c类曲线的平移策略，△δ(t)为分解重构后曲线与目标曲线的偏差，C_k为第k类负荷曲线标识，△t为单位长度1小时的时间长度，为存在一组Rc平移策略解使公式成立。

所述步骤2：建立新能源电网功率平衡模型，表达式如下：