[发明专利]一种考虑时序互补特性的配电台区源-荷协同接入方法

说明书

本发明涉及一种考虑时序互补特性的配电台区源‑荷协同接入方法，其技术特点在于：包括以下步骤：步骤1、分析分布式电源以及负荷的典型时序特征，分别建立分布式电源和负荷的典型时序特征模型；并利用最大似然估计以及分类回归树分别获取接入台区的分布式电源和用户的时序特征；步骤2、将台区的分布式电源和用户的时序特征输入组合优化模型，通过寻优确定源‑荷接入的馈线，得出最佳供电方案。本发明可通过接入台区源‑荷的优化组合，在降低台区建设成本，提升台区馈线的利用率的同时，充分提升了台区对清洁能源的消纳能力。

技术领域

本发明属于含电能替代负荷供能系统的优化接入技术领域，涉及一种综合考虑分布式电源与负荷的时序特征的台区供电接入优化方法，尤其是一种考虑时序互补特性的配电台区源-荷协同接入方法。

背景技术

随着国民经济不断发展，配电台区(以下简称台区)负荷特性正发生深刻变化。在荷端，台区下属负荷呈现出多元、互补、关联复杂形态，台区变压器(以下简称台变)峰谷差不断加大，用电高峰期供需矛盾日益突出，电网调峰困难；在源端，以光伏、风电为代表的分布式电源(Distributed generator， DG)大量接入配电台区。国家能源局数据显示，2018年一季度，我国分布式光伏新增装机7.685GW，同比增加217％。国家电网公司也在“国家电网关于促进分布式电源并网管理工作的意见”中明确提出“积极支持分布式电源发展，为接入工程建设提供便利条件，确保分布式电源项目安全，可靠，及时接入电网”。然而，DG大量接入除了对配电台区的安全运行提出了更高要求，也相应改变了台区的“源-荷”组合后所表达出的综合负荷特性，甚至出现峰谷差加大，功率倒送等问题。

针对同时接有DG和负荷(以下简称源-荷)的台区，国内外已有大量研究展开，并提出了不同的控制策略，集中在通过合理的调控手段与电价引导机制，有序引导可控负荷与分布式电源的协同优化运行。有的建立了居民用电概率模型，基于负荷状态概率矩阵制定了以分布式光伏消纳最大化为目标的主动负荷需求响应方案；有的文献提出的电动汽车互动充电控制策略，能够使电动汽车匹配光伏出力，促进光伏消纳；有的文献提出了可控负荷，DG 和储能装置的协同调度模型，支撑可再生能源的全额消纳；有的文献提出了一种基于改进Colored power算法的加权系数排队算法，可用于直接控制家居环境常见的空调、热泵等温控负荷参与需求侧响应，促进分布式电源优化利用；有的文献通过对电采暖负荷的优化调度，体现了电采暖负荷在消纳风电方面的协同潜力；有的文献建立了计及空调负荷群控制的源-荷协同优化调度模型，降低了发电成本和负荷控制成本。然而，已有文献多侧重于台区内源-荷间的协同控制，鲜有文献关注源-荷协同接入策略，且而源-荷协同控制尚存在可改进的地方。打破原有仅考虑容量加和的接入方式，在规划接入阶段综合考虑分布式电源和负荷时序互补性，是新形势下电网供电接入规划的新思路。

目前，规划人员依然采用较为粗放的规程或标准对台区进行源-荷接入，忽略了源-荷时序互补性，易造成某些台区长期高负载运行，而一些台区则长期轻载。为此，可利用源-荷时序特性的交错特征，将源-荷协同优化接入台区，实现台变馈线负荷曲线的平滑，达到优化馈线负载平衡、提升台区供电能力的目的。尽管已有文献提出利用负荷互补特性实现用户优化接入，但是仅从用户负荷的角度出发，尚未涉及从“源-荷”的角度开展协同接入的研究。因此优化源-荷协同接入，在保证充分消纳新能源的同时提高馈线供电能力，是亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种考虑时序互补特性的配电台区源-荷协同接入方法，能够降低台区建设成本，提升台区馈线的利用率的同时，充分提升了台区对清洁能源的消纳能力。

本发明解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：

一种考虑时序互补特性的配电台区源-荷协同接入方法，包括以下步骤：

步骤1、分析分布式电源以及负荷的典型时序特征，分别建立分布式电源和负荷的典型时序特征模型；并利用最大似然估计以及分类回归树分别获取接入台区的分布式电源和用户的时序特征；