[发明专利]一种高光伏渗透配电网优化运行方法及系统

说明书

本发明提出一种考虑灵活性的含高光伏渗透的配电网优化运行方法，该方法先建立考虑灵活性的高光伏渗透配电网双层优化运行模型。其中，上层模型以运行费用最小为目标，将灵活性指标作为约束，要求得到的优化运行方案在光伏出力波动最严峻的情况下，配电网仍然能够提供足够的灵活性；下层模型则量化了光伏出力曲线波动引起净负荷曲线变化的严峻程度，要求得出在某一运行方案下最严峻的净负荷曲线。通过求解该双层优化模型，得到在光伏出力波动引起净负荷曲线变化的最严峻情况下，配电网仍然能够提供足够灵活性的优化运行方案。

技术领域

本发明涉及电网领域，具体涉及一种高光伏渗透配电网优化运行方法及系统。

背景技术

配电网是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿器及一些附属设施等组成的，是电力网中起重要分配电能作用的网络。配电网是国民经济和社会发展的重要公共基础设施。配电网是电网的末端部分，犹如人体的毛细血管，数量众多、结构复杂、损耗大，因此，配电网运行的可靠性至关重要，同时配电网运行的经济性也直接关系到用电用户的生活质量和电网公司的经济效益。

随着近年来光伏电站的大力投入发展，光伏电站成为了配电网的重要组成部分。目前，关于高光伏渗透配电网的优化运行方法，主要采用以下方法来分析光伏出力对配电网优化运行的影响：(1)以预测光伏出力曲线作为光伏电站的实际出力曲线，忽略其不确定波动特性。(2)考虑光伏电站出力的不确定波动特性，并采用概率分布函数或者区间数来描述其不确定波动特性。

上述现有的两种方法主要如下的缺点：

(1)以光伏出力预测曲线作为光伏电站的实际出力曲线的方法，由于忽略了光伏电站出力的不确定波动特性，其得到的优化运行方案在光伏出力偏离预测值时，往往会出现某些配电网运行约束不再满足的情况，使得得到的优化运行方案无法应用于实际运行。

(2)考虑光伏电站的出力的随机性，利用概率概率分布函数或者区间数来描述其不确定性的方法，则只考虑了光伏渗透较小情况下配电网的优化运行，而没有考虑高光伏渗透条件下光伏出力发生强烈波动时对配电网运行的影响。当实际光伏出力波动较大时，可能会导致配电网可调功率的爬坡能力不足而需要弃光或切负荷。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种高光伏渗透配电网优化运行方法及系统，本发明所得出的优化运行方案能够满足光伏出力所有可能波动条件下配电网的运行要求，对于配电网而言具有更高的供电安全可靠性

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

第一方面，本发明实施例提供了一种高光伏渗透配电网优化运行方法包括：

获取某时刻配电网能够承受的净负荷曲线上升和下降速率的上限值，并以配电网运行费用最小为目标，来构建上层优化模型；

获取配电网的负荷变化数据来构建负荷变曲线，并根据负荷变曲线和光伏电站出力的波动范围来得到配电网净负荷曲线的波动范围，并以在净负荷曲线的波动范围内寻找最严峻的净负荷曲线为目标，来构建下层优化模型；

对上、下层优化模型进行求解，得到在光伏出力波动引起净负荷曲线变化的最严峻情况下配电网的优化运行方案。

第二方面，本发明实施例提供了一种高光伏渗透配电网优化运行系统，包括：

上层优化模型构建模块，其用于和第一数据库交互，所述第一数据库存实时储有配电网能够承受的净负荷曲线上升和下降速率的上限值；所述上层优化模型构建模块以根据所获取到的某时刻配电网能够承受的净负荷曲线上升和下降速率的上限值，并以配电网运行费用最小为目标，来构建上层优化模型；

下层优化模型构建模块，其用于根据配电网的负荷变曲线和光伏电站出力的波动范围来得到配电网净负荷曲线的波动范围，并以在净负荷曲线的波动范围内寻找最严峻的净负荷曲线为目标，来构建下层优化模型；