[发明专利]主动配电网源网荷协调运行方法

说明书

本发明公开了一种主动配电网源网荷协调运行方法。分析主动配电网源网荷协调运行涵义，建立源网荷协调运行指标体系，构建源网荷协调运行优化模型及其求解算法，具体步骤为：1)分析主动配电网源网荷协调运行的具体涵义；2)建立用于评价电网源网荷运行的综合评价指标体系；3)建立源网荷协调运行优化模型；3)将蚁群算法和目标函数相结合，得出具体的处理方法。本发明可以提高对分布式电源的消纳能力，避免了对自然资源的过度浪费，降低分布式能源发电的弃电率，使全网运行在一个更安全、更经济、更环保的状态下，从而提高经济效益和环境效益。

技术领域

本发明属于智能电网领域，具体地说，是一种主动配电网源网荷协调运行方法。

背景技术

随着经济不断发展，社会对电力需求的持续增长，但是传统能源的短缺问题愈发严重，迫切需要电力市场不断开放以驱动电网朝着高效、灵活、智能和可持续方式发展，以适应未来的技术需求。可持续性是未来电网的基础特征，其主要表现为分布式电源尤其是可再生能源的规模化接入与应用，如风力发电、光伏发电、生物质能等等。

目前电网侧尤其是配电网仍然存在可再生能源消纳能力不足、一次网架薄弱、自动化水平不高、调度方式落后以及用电互动化水平较低等问题，严重制约了可再生能源的高度渗透，不利于能源结构的优化调整。针对这些问题，在2008年国际大电网会议上提出了主动配电网概念，旨在解决电网兼容及应用大规模间歇式可再生能源，提升绿色能源利用率，优化一次能源结构等问题，使传统配电网由被动变为主动，以此适应大规模新能源的接入。

主动配电网中源荷互动方面的研究极少，一个重要的问题就是如何消纳大量的可再生能源问题，达到调峰的目的，但目前大多数情况下仍然使用的是发电量跟踪负荷的传统控制模式，没有充分发挥负荷在电网调节方面的积极作用，也就没有完全实现真正意义上的“源荷互动”，缺乏对用户侧指标以及系统互动水平的考虑，不能反映系统源网荷运行水平，已经不适应智能电网协调运行的评价要求了。

因此，本发明专利是

发明内容

本发明的目的是提出一种考虑电源侧、电网侧、用户侧三个方面的主动配电网源网荷协调运行方法，通过建立全局优化指标体系，建立数学模型，用蚂蚁群算法求解该数学模型，从而解决主动配电网源网荷协调运行的问题。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种主动配电网源网荷协调运行方法，包括以下步骤：

步骤一、按照电源侧、电网侧和负荷侧的顺序，对源网荷各侧的特性进行分析，包括分布式电源特性、柔性负荷、电网侧的柔性，给出主动配电网源网荷多目标协调运行的涵义；

步骤二、基于步骤一中的源网荷协调运行的定义，建立用于评价电网源网荷运行的综合评价指标体系；

步骤三、根据节约运行费用，减少环境污染、保证用户侧互动的需求，选取体系中的能源消耗、环境影响、需求侧响应成本的指标建立源网荷协调运行数学优化模型；

步骤四、将蚁群算法和数学模型相结合，根据指标体系中的指标参数，对参数和数据进行处理，采用蚁群优化算法进行数据处理，得出配电网源网荷协调运行的方法。

进一步，步骤一中，按照电源侧、电网侧和负荷侧的顺序，对各侧的特性进行了详细地分析，包括分布式电源特性、柔性负荷、电网侧的柔性等；其次，对源网荷协调运行所包含的源源互补、源网协调、源荷协调以及网荷互动等各种交互模式进行了总结；最后，在上述分析的基础上，对源网荷协调运行的涵义给出了明确的定义。

进一步，步骤二中，明确了指标体系建立的基本原则和思路；其次，从电源侧指标、电网侧指标、用户侧指标以及互动水平指标等四个方面进行指标分析，而在构建各侧指标体系时，着重强调了安全、经济以及环保的水平；再次，对各个指标的具体计算方法进行了详细地论述；最后，归纳得出用于评价电网源网荷协调运行的综合评价指标体系。