[发明专利]一种考虑需求侧电价响应的主动配电网运行计划优化方法

说明书

本发明公开了一种考虑需求侧电价响应的主动配电网运行计划优化方法，包括：设置粒子群算法的基本参数，对各粒子对应的主动配电网运行计划进行初始化；根据需求侧电价响应公式计算各节点的负荷变化量、净负荷；进行电力系统潮流计算，获得各首端节点各时刻需要向主网够买的有功功率，根据功率越限情况进行削负荷或弃电；计算主动配电网的运行总成本，通过粒子群算法迭代获得主动配电网的最优运行计划和最小运行成本。本发明考虑了供应侧和需求侧的协同调节，将蓄电池储能和需求侧电价响应共同纳入到主动配电网运行计划优化，充分发挥“源荷”两侧的削峰填谷能力，提高对间歇性电源的接纳，降低配电网运行成本，可用于配电网运行优化的各种场合。

技术领域

本发明属于配电网运行优化领域，更具体地，涉及一种考虑需求侧电价响应的主动配电网运行计划优化方法。

背景技术

电力是关系国计民生的基础产业，电力供应对经济发展具有重要作用。可再生新能源与智能电网的发展成为电力行业前进的重要方向。然而，随着以风电、光伏为代表的间歇性可再生能源大规模并网，其固有的出力不确定性、难预测性、不可控性等自然特征也给电力系统生产带来了重大的挑战，严重影响了电力系统的安全运行。

配电网作为电力发、输、配、售中分配电能的重要一环，对于主网和用户的协调配合运行起到了不可或缺的作用。因此，充分挖掘电网侧和需求侧的调节能力，制定经济合理的配电网运行计划是提高可再生新能源消纳能力，降低电力系统运行成本的重要手段。在现有的配电网运行计划优化方面，主要有以下两类方法：

一是针对传统配电网的运行计划优化。配电网仅将电能分配给末端用户，是一种被动的运行模式，在大量分布式电源接入配电网，电网运行压力剧增的背景下，该运行方式难以满足现代电力系统的实际需求。

二是针对主动配电网的运行计划优化。相比于传统配电网，主动配电网能够将电能集中并重新分配，实现用户参与、分布式能源参与、高度自动化的运行模式，实现供需两侧的协调配合运行，提高电网对新能源的接纳能力，降低电网运行成本。但是，现有针对主动配电网的运行计划优化方法中，还存在以下几点不足：

1.在主动配电网运行方式中，主要考虑通过储能装置等可控分布式电源来辅助配电网的协调运行，而电力系统的稳定运行来源于供需两侧的实时平衡，且需求侧资源具有广大的调节空间，现有方法还未能深入考虑储能和需求侧资源共同参与主动配电网的优化运行，未能充分发挥主动配电网“源荷”两侧的削峰填谷能力，其运行还不够经济。

2.在考虑需求侧资源参与的主动配电网运行计划优化方法中，主要考虑的需求侧资源为可中断负荷，即通过可中断合同改变用户负荷，而未深入考虑通过电价响应，即通过电价信号激励用户调整自身的用电习惯，转移用电负荷，以实现主动配电网的安全经济运行，这类方法在不含可中断负荷的主动配电网中不具适应性。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种考虑需求侧电价响应的主动配电网运行计划优化方法，由此解决现有主动配电网运行计划优化方法不能深入考虑储能和需求侧资源共同参与优化运行，基于电价响应的主动配电网优化运行还不够成熟，导致主动配电网运行还不够经济，可再生新能源接纳率不高的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种考虑需求侧电价响应的主动配电网运行计划优化方法，包括：

(1)设置粒子群算法的基本参数，对各粒子对应的主动配电网运行计划进行初始化；

(2)根据需求侧电价响应公式，得到各粒子s在第k次迭代后，主动配电网各节点相对于第k-1次迭代后的负荷变化量和净负荷；

(3)根据各节点的净负荷和各支路的阻抗对各粒子进行电力系统潮流计算，获得主动配电网各首端节点各时刻需要向主网够买的有功功率，根据有功功率越限情况进行削负荷或弃电；