[发明专利]一种基于多时间尺度供能和综合指标的负荷投切方法

说明书

本发明公开了一种基于多时间尺度供能和综合指标的负荷投切方法，包括以下步骤：步骤1、将调度总周期划分为多个时段；步骤2：定义负荷的互补性指标，并结合负荷的重要性指标，定义负荷的综合指标；步骤3：计算各个负荷在整个调度总周期内的综合指标，按照综合指标由大到小的顺序逐一判断各个负荷能否在整个调度总周期内供能；步骤4：在确定能够在整个调度总周期内供能的负荷的基础上再逐时段判断能够在短时间尺度内供能的负荷；步骤5、在整个调度总周期的起始时刻投入C_Lt中的所有负荷；并按照C_Lt'中记录的各个负荷及其投入时段，逐时段投入不同负荷。本发明减少了供需不平衡，提升了能源利用效率。

技术领域

本发明涉及一种基于多时间尺度供能和综合指标的负荷投切方法。

背景技术

发生计划停电时，微网系统处于孤网运行状态，由于所配置的微电源十分有限，往往不能满足日常情况下冷/热/电负荷的需求。在此情况下，除了优化孤网下各微电源的出力外，还需要制定合理的负荷投切(调度)策略。实际情况下，通常根据孤网供能情况直接按照负荷重要程度顺序投切负荷。毋庸置疑，在主网计划停电期间，应首先保证可靠性要求高的一级负荷的连续供电，在任何情况下均不考虑切除；满足一级负荷需求后，微网系统电能若仍有剩余，则继续满足其余二级负荷需求。二级负荷可靠性要求相对较低，其经济损失程度区别不明显。因此，除了考虑负荷重要性程度外，还可从提高能源利用率和负荷供应量的角度考虑，以此制定合理的负荷投切方案。

对于含有风/光等可再生能源的微网系统，为了能够最大程度消纳新能源发电功率，提高能源利用效率，可控制二级负荷需求功率尽量贴合能源出力，而新能源出力具有很大的随机性，如果仅按照重要性指标确定负荷投切方案，容易出现负荷反复投切或者能源利用率不高的问题。导致该问题的主要原因在于重要性较高的负荷，源-荷之间的互补性不一定高。

因此需引入源、荷之间的互补特性评价指标来改善负荷投切方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有负荷投切策略的不足，提出一种基于多时间尺度供能和综合指标的负荷投切方法，在考虑负荷重要性的同时，提升负荷供应量的大小，并减少负荷投切次数，有效维持微网系统的可靠供能。

本发明的技术解决方案如下：

一种基于多时间尺度供能和综合指标的负荷投切方法，包括以下步骤：

步骤1：以T为间隔时间，将调度总周期，即计划停电时间均匀划分为n个时段，将各个时段的起始时刻和结束时刻为采样时刻，得到n+1个采样时刻；

步骤2：定义负荷P_L在调度总周期的第a至b个时段内的源(不包括储能)-荷互补性指标E_a～b为：

其中，a、b均为正整数，且满足1≤a＜b≤n，E_a～b体现第a～b个时段内源-荷互补能力的平均效应，用于量化源荷之间有功功率的互补能力；β为源、荷功率变化率之差的绝对值的负值，体现时段内源、荷互补的程度，其中，β_t表示调度总周期中第t个时段内源-荷互补的程度；P_NET(t+1)和P_NET(t)分别为第t+1和第t个采样时刻的净电功率，净电功率等于微网内所有供电设备发电功率与所有投入负荷需求功率之差；P_L(t+1)和P_L(t)分别为第t+1和第t个采样时刻负荷P_L的功率；

在定义源-荷互补性指标的基础上，结合负荷的重要性指标，定义各负荷P_L在调度总周期的第a至b个时段内的综合指标Z_a～b为：

Z_a～b＝α·F+β·E_a～b