[发明专利]面向负荷曲线调节的有源配电网模拟优化运行方法

权利要求书

1.一种面向负荷曲线调节的有源配电网模拟优化运行方法，其特征在于：所述的面向负荷曲线调节的有源配电网模拟优化运行方法包括按顺序进行的下列步骤：

步骤1)获取配电网中虚拟电厂的数量、日负荷曲线、分布式电源的数量、分布式电源的装机容量、分布式电源各时刻的额定出力、储能装置容量、储能装置最大充放电功率、储能装置荷电状态的最大值和最小值、可转移负荷的容量和可削减负荷的容量、分时电价数据、可转移负荷和可削减负荷的补偿力度在内的基础数据；

步骤2)设置上下两层模型之间迭代的收敛条件；

步骤3)根据步骤1)中获取的基础数据，聚合分布式电源、储能装置、可转移负荷和可削减负荷在内的柔性负荷作为虚拟电厂，以配电系统负荷峰谷差最小以及上层虚拟电厂的计划出力和下层虚拟电厂的实际出力偏差最小作为目标函数，以配电系统功率平衡、虚拟电厂整体出力作为约束条件，构建虚拟电厂参与主动管理的配电网运行模拟上层优化模型；

步骤4)采用CPLEX求解器对步骤3)构建的上层优化模型进行求解，获得虚拟电厂的计划出力；

步骤5)以上下两层虚拟电厂出力偏差值最小作为下层第一阶段优化模型的目标函数，以VPP系统供需平衡约束、分布式电源出力约束、储能装置出力约束和柔性负荷约束作为下层第一阶段优化模型的约束条件，以虚拟电厂的收益最大作为下层第二阶段优化模型的目标函数，以虚拟电厂出力约束、分布式电源出力约束、储能装置出力约束和柔性负荷约束作为下层第二阶段优化模型的约束条件，构建虚拟电厂参与主动管理的配电网运行模拟的下层第一、二阶段优化模型；

步骤6)将步骤4)中获得的虚拟电厂的计划出力作为下层第一阶段优化模型的输入数据，采用CPLEX求解器对步骤5)中构建的下层第一阶段优化模型进行求解，得到虚拟电厂的实际出力；

步骤7)判断虚拟电厂的计划出力与实际出力偏差值是否达到步骤2)中设置的收敛条件，若二者出力偏差值大于设置的收敛精度，则以下层第一阶段得到的虚拟电厂的实际出力替代步骤3)中下层虚拟电厂的实际出力，然后转到步骤4)，否则进入下一步骤；

步骤8)将步骤6)得到的虚拟电厂的实际出力作为下层第二阶段优化模型的输入数据，采用CPLEX求解器对步骤5)中得到的下层第二阶段优化模型进行求解，得到虚拟电厂的收益、虚拟电厂中各资源的调度方案以及最终优化后的负荷曲线；

步骤9)定义描述负荷曲线的相关特征指标，用以分析上下两层优化模型对负荷曲线的调节效果。

2.根据权利要求1所述的面向负荷曲线调节的有源配电网模拟优化运行方法，其特征在于：在步骤3)中，所述的虚拟电厂参与主动管理的配电网运行模拟的上层优化模型的目标函数表达式为：

min((max P_L(t))-(min P_L(t))) (1)

其中，

式中，P_L(t)为虚拟电厂调控后t时刻的负荷；P₀(t)为t时刻原始负荷；P_i^VPP(t)为第i个VPP系统t时刻的计划出力；为第i个VPP系统中第j个分布式发电装置t时刻的出力；为第i个VPP系统中第j个储能装置t时刻的出力；为t时刻第i个VPP系统中第j个可控用户的负荷响应量，N_VPP为VPP系统内VPP数量；N_DG为第i个VPP系统内分布式电源数量；N_ESS为第i个VPP系统内储能装置数量；N_DR为第i个VPP系统内参与调度的可控用户数量；为下层模型中第i个VPP系统t时刻的实际出力；

配电系统功率平衡约束条件表达式为：

虚拟电厂整体出力约束条件表达式为：

式中，为第i个VPP系统的最小输出功率；为第i个VPP系统的最大输出功率。