[发明专利]一种基于需求响应的AGC实时调度方法

说明书

本发明公开了一种基于需求响应的AGC实时调度方法，首先调度中心依据预测的风电场和负荷出力，采用直流最优潮流算法对发电机出力进行规划调度。在实际运行中，已知风电出力的预测误差值，计算当前智能家电的需求响应潜力和火电厂正负备用量，考虑电网的安全约束，在智能家电和AGC的协调控制下缓解风电预测误差的同时实现风电消纳的最大化。若智能家电和AGC的共同作用下，无法实现系统的功率平衡，则当电网功率为负波动时，满足用户需求前提下适当扩大智能家电的舒适度区间，仍无法实现则进行切负荷；当电网功率为正波动，则弃风并计算弃风量。本发明充分利用智能家电参与响应，考虑用户对智能家电的舒适度和智能家电的响应次数，缓解风电预测误差影响。

技术领域

本发明属于实时调度技术领域，尤其涉及一种基于需求响应的AGC实时调度方法。

背景技术

当前，风电场出力1h前预测的误差可达10％～15％，风电的随机性和不确定性增大了系统净负荷波动幅值和速率，在实时调度时间尺度上主要由自动发电控制(automaticgeneration control，AGC)机组承担调节任务。

目前，电网中AGC机组出力基准点由调度中心在调度计划制定过程中通过超短期负荷及风电预测信息确定，各机组基点及参与因子为计划总出力优化分配的结果，每15min做一次滚动优化，在该时间段内保持不变。若风功率在15min内出力偏差预期较大，且单向持续爬坡，AGC机组计划总出力与净负荷将产生较大偏差，而原计划定制若不及时做出相应调整，将增加AGC机组的快速调节压力及运行成本。

发明内容

发明目的：针对以上问题，本发明提出一种基于需求响应的AGC实时调度方法，充分利用智能家电参与响应，考虑用户对智能家电的舒适度和智能家电的响应次数，缓解风电预测误差影响。

技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于需求响应的AGC实时调度方法，具体包括以下步骤：

(1)本地控制器获取风电场和负荷的预测出力，采用直流优化潮流算法对发电机出力进行规划调度；

(2)本地控制器将风电场出力的预测误差下发给发电机的副本地控制器，风电场、发电机和负荷的副本地控制器与本地控制器进行信息交互；

(3)根据风电场出力的预测误差、发电机的正负备用容量、负荷的实时出力和需求响应潜力，建立需求响应和AGC调度数学模型，并输出结果。

步骤(3)中，所述数学模型的具体计算过程为：

(1)计算负荷波动量和智能家电的需求响应潜力；

(2)考虑多种约束，优化发电机出力和需求响应量，判断是否收敛，不收敛则继续步骤(3)，收敛则继续步骤(4)；

(3)当系统功率为负波动时，则增加用户对可响应负荷的舒适度区间；当超出用户能接受的舒适度区间时，采用切负荷措施；当系统功率为正波动时，采用弃风措施；然后回到步骤(2)；

(4)输出优化结果，更新智能家电的运行状态。

步骤(3)中的数学模型以最大化消纳风电为目标函数，所述多种约束包括有功功率平衡约束、机组容量约束、机组爬坡和降坡速率约束、潮流线路约束、需求响应容量约束和负荷舒适度约束。

所述需求响应容量约束中的需求响应潜力计算方法为：

当需求响应为负荷增加时：

DP_AC(t+1)＝0

当需求响应为负荷减少时：