[发明专利]一种面向电网稳定性的动态负载管理方法及计算机设备

说明书

本发明涉及一种面向电网稳定性的动态负载管理方法及计算机设备，该方法包括：获取预设时间段内的电网频率的越限率；针对以数据中心的功率值为个体构建的种群，采用随机搜索算法计算每一代种群中各个个体的适应度，将最高适应度对应的个体作为满足电网稳定性要求的数据中心的功率值，其中，随机搜索算法中采用的适应度函数基于越限率进行计算，电网稳定性包括：电网频率维持在正常范围内且节点电压和支路功率不发生越限。本发明采用随机搜索算法获得最优的数据中心实时的功率值，从而保证并网后电网稳定性在可控范围内，并且通过电网频率的越限率衡量频率稳定的效果。

技术领域

本发明涉及电网优化领域，具体涉及一种面向电网稳定性的动态负载管理方法及计算机设备。

背景技术

随着新能源发电的大规模发展，风光发电并网容量逐年上升，大规模新能源发电并网，会导致电网末端电压抬升，影响电网的稳定性，当电压超过一定的限制就会导致家用电器无法使用，严重时导致新能源发电设备脱网；而支路功率越限则会导致该支路出现火灾隐患，严重威胁整个电网的正常运行；其次如若频率超出基准值后没有及时采取一定的控制措施，频率的稳定性就会遭到破坏，影响电网的安全运行，从而引起频率崩溃等恶性事件。为了维持电网的稳定运行，传统的电网通常采用被动式调整模型即供电随用电所需而调整。例如，将大容量电池作为储能元件与相应的控制策略相结合，有助于维护电网的稳定。然而这种被动的方式会增加电网操作和运行成本。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种面向电网稳定性的动态负载管理方法及计算机设备，利用数据中心作为动态负载来实现电网的供需平衡，从而达到保障电网稳定性、降低运行成本的目的。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种面向电网稳定性的动态负载管理方法，包括：

获取预设时间段内的电网频率的越限率；

针对以数据中心的功率值为个体构建的种群，采用随机搜索算法计算每一代种群中各个个体的适应度，将最高适应度对应的个体作为满足电网稳定性要求的数据中心的功率值，其中，所述随机搜索算法中采用的适应度函数基于所述越限率进行计算，越限率越低，适应度越高，反之亦然；所述电网稳定性包括：电网频率维持在正常范围内。

本发明的有益效果是：采用随机搜索算法获得最优的数据中心实时的功率值，从而保证并网后电网稳定性在可控范围内，并且通过电网频率的越限率衡量频率稳定的效果。

另外，本发明将数据中心接入新能源并网后的电网中作为负载，一方面能够及时吸纳电网系统中多余的新能源发电量，从而保证电网的稳定性；另一方面能够有效降低对环境的污染。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步地，所述适应度函数为：

其中，f(x)为所述适应度，S为所述预设时间段内获得的电网频率在正常范围之外的频率采样点的个数，M为所述预设时间段内获得的频率采样点的总数，S/M为所述越限率。

采用上述进一步方案的有益效果是：引入“越限率”来评价一定时间段内的频率越限情况。

进一步地，还包括：根据获得的光伏发电功率值，计算数据中心的功率值，以缩短调整数据中心的功率值时的时延。

采用上述进一步方案的有益效果是：利用预测手段提前获得光伏发电功率值，从而确定数据中心需要消耗的电量，进而得到数据中心的功率值，使得数据中心的调整具有前瞻性，尽可能的缩短时延，减少时延给频率波动带来的影响。

进一步地，当所述数据中心的功率值超过调整范围的上限时，将所述数据中心的功率值调整为所述调整范围的上限；

当所述数据中心的功率值超过调整范围的下限时，将所述数据中心的功率值调整为所述调整范围的下限。