[发明专利]一种基于需求响应特征的主动配电网动态电压调节方法

说明书

本发明公开了一种基于需求响应特征的主动配电网动态电压调节方法，利用仿真软件CPLEX对采集的同期历史风速和辐射值进行预测功率；再将主动配电网当前实际所需功率与预测功率相减得到功率差额；然后根据功率差额启动双储能充放电模型和需求响应模型，并以动态电压调节约束条件求解CPLEX软件中的动态电压调节目标函数，从而得到双储能充放电模型和需求响应模型在调度周期内的调度方案及对应调节后的各节点电压分布值。

技术领域

本发明属于电力系统技术领域，更为具体地讲，涉及一种基于需求响应特征的主动配电网动态电压调节方法。

背景技术

随着能源短缺和环境污染的日益严重，世界各国都在调整各自的能源战略。注入配电网络的分布式能源功率，比如风光电功率，逐年增加。风光的特性:随机、间歇性和不可控。分布式电源发电功率不确定性，造成的电压波动、质量不佳等问题引起了人们的广泛关注。随机风电功率与实际负荷需求不匹配的状态容易导致配电网电压越来越接近稳定极限，这就增加了电压控制的难度。

在主动配电网电压幅值偏差问题上，如果不及时提出相应的解决方案，将会影响配电网的安全稳定。目前国内主流的调压手段是利用现有的调压装置即更换有载分接开关、开关电容器、使用同步电容器等措施。然而，频繁运行有载分接开关不仅会给变压器的稳态运行带来巨大挑战，还会增加运行管理和机械维护的成本。实际上。电容器按相关技术指导进行开、关，实现分散无功控制，但电容器的电容不能连续调节，调节过程中存在或多或少的无功偏差值。

需求响应作为智能电网重要的组成部分，随着智能电网战略的不断推进，需求侧与电网之间的信息交互水平不断提升，越来越多的需求响应资源以双向互动的形式被发掘出来，有利于实现更具弹性的负荷需求，为有效解决大规模风电消纳问题提供了新思路。

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于需求响应特征的主动配电网动态电压调节方法，在短期电压不稳定的情况下，利用需求响应的动态特征进行快速反应，缩小负荷的峰谷差值，保障电力系统安全。

为实现上述发明目的，本发明一种基于需求响应特征的主动配电网动态电压调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、建立主动配电网的分布式电源输出功率模型，包括风力发电机的输出功率模型和光伏太阳板的输出功率模型；

(2)、建立主动配电网的动态电压调节目标函数；

(3)、建立主动配电网的双储能充放电模型和基于激励的需求响应模型，以及主动配电网的动态电压调节的约束条件；

(4)、将步骤(1)-(3)中所建立的模型及约束条件全部写入仿真软件CPLEX；

(5)、采集主动配电网同期的历史风速和辐射值，并代入至分布式电源输出功率模型，得到预测功率；将主动配电网当前实际所需功率与预测功率相减得到功率差额；然后根据功率差额启动双储能充放电模型和需求响应模型，并以动态电压调节约束条件求解CPLEX软件中的动态电压调节目标函数，从而得到双储能充放电模型和需求响应模型在调度周期内的调度方案及对应调节后的各节点电压分布值。

本发明的发明目的是这样实现的：

本发明基于需求响应特征的主动配电网动态电压调节方法，利用仿真软件CPLEX对采集的同期历史风速和辐射值进行预测功率；再将主动配电网当前实际所需功率与预测功率相减得到功率差额；然后根据功率差额启动双储能充放电模型和需求响应模型，并以动态电压调节约束条件求解CPLEX软件中的动态电压调节目标函数，从而得到双储能充放电模型和需求响应模型在调度周期内的调度方案及对应调节后的各节点电压分布值。

附图说明

图1是本发明基于需求响应特征的主动配电网动态电压调节方法流程图；

图2是是本发明实施的实验条件；

图3是本发明预测的分布式电源曲线；