[发明专利]一种配电网负荷状态调节控制器

说明书

一种配电网负荷状态调节控制器，涉及电力系统及其自动化领域。由负荷状态调节单元、分布式发电功率采集单元以及上报单元组成；分布式发电功率采集单元由与电力主干网相连的整流单元，逆变单元，隔离单元，直流母线，比较单元组成；分布式发电功率采集单元实时监测配电网与负荷端的有功功率流向，负荷状态调节单元对配电网电压的影响可以由分布式发电功率采集单元来判定。在保证配电网一次侧发电系统正常稳定运用下，通过挖据配电网需求响应关系，直接调节配电网中负荷用户的用电情况。对用户端负荷调节构造多目标节能调度模型实现对配电网的优化调度，从而达到预期经济效益，提高用户需求响应的积极性，为优化配置能源资源提供快速响应。

技术领域

本发明涉及电力系统及其自动化领域，具体是涉及一种配电网负荷状态调节控制器。

背景技术

全球能源格局正在发生翻天覆地的变化，快速增长的新兴能源市场通过技术变革并以环保主义为契机推动能源市场结构的转变。分布式电源中最常见的为太阳能、风能、生物质能等可再生能源，通常这些能源的容量较小，其装机容量一般是几百千瓦到几十兆瓦，适合直接安装在用户侧。分布式电源能够快速响应负荷需求，减少输配电设备扩容费用，提高系统供电可靠性等优点，因此在配电网中得到广泛应用。

在配电网的负荷端，随着智能电网建设的不断推进，越来越多的数据采集设备比如智能电表等可以收集到大量的用户的用电情况。不同类型的用户，如民用、商业、工业、农业等，在电力消费模式上存在很大的差异，即使是同一类型的用户，他们的用电模式也可能不一样。基于负荷数据分类挖掘不同电力用户的电力消费模式不仅可以支持供电公司进行有序用电、错峰管理、分时用电等市场竞争策略等。因此，设计一种配电网负荷状态调节控制器，有助于调动用户参与电网调度的积极性，实现清洁与常规碳基电源优势互补，促进电力工业经济、低耗、高效发展。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种配电网负荷状态调节控制器。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种配电网负荷状态调节控制器，主要由顺序连接的负荷状态调节单元、分布式发电功率采集单元以及上报单元组成；分布式发电功率采集单元由与电力主干网相连的整流单元，逆变单元，隔离单元，直流母线，比较单元组成；分布式发电功率采集单元实时监测配电网与负荷端的有功功率流向，负荷状态调节单元对配电网电压的影响可以由分布式发电功率采集单元来判定。

进一步地，本发明的配电网负荷状态调节控制器中，由能量守恒定律可得到直流母线上有功功率为P_c：

P_c＝P_G-(P_w-P_B-P_L) (1)

其中，P_W、P_B、P_L分别为分布式发电的有功功率、储能单元的供电有功功率与电网净供电有功功率，P_G为配电网输送功率；

根据式(1)，比较单元对功率进行比较，当直流母线电压稳定时，分布式发电功率采集单元能够稳定的工作；当直流母线电压上升时，表示输入分布式发电功率采集单元功率大于分布式发电功率采集单元的输出功率，需要进行负荷调节；电压下降则表示输入分布式发电功率采集单元功率小于分布式发电功率采集单元的输出功率，需要进行负荷调节。

进一步地，本发明的配电网负荷状态调节控制器中，负荷状态调节单元中可控负荷是根据价格信号对用户的有功量进行调整，从而调整负荷功率；

寻找对可控负荷进行功率调整，使得最终负荷用户成本最低，描述为：