[发明专利]一种基于负荷功率控制的电网调峰优化方法

说明书

本发明公开了一种基于负荷功率控制的电网调峰优化方法，包括以下步骤：(1)建立基于馈线负荷功率控制的配电网调峰优化模型；(2)求解基于馈线负荷功率控制的配电网调峰优化模型；(3)执行调峰优化模型结果。本发明针对高比例新能源接入配电网后导致下网点功率峰谷差过大问题，建立了考虑新能源功率波动与馈线负荷功率控制的配电网日前调峰优化模型，在日前对不同调节速度的多类型无功调压设备进行协调优化，可协调多种调压设备高效完成馈线负荷功率控制，在系统峰功率与谷功率时间段控制馈线负荷功率进行削峰填谷，并在非峰谷功率时间段内保持负荷正常运行，从而实现高比例新能源配电网调峰优化。

技术领域

本发明属于电网运行优化技术领域，具体涉及一种基于负荷功率控制的电网调峰优化方法。

背景技术

为了推动“双碳”目标，实现能源结构转型，以光伏、风电为代表的新能源将在我国长期大力发展。在我国中东南等电力负荷重载区域，鼓励新能源采用分布式开发、就地消纳的生产方式，大量的新能源直接安装在配电网，未来将出现越来越多的高比例新能源配电网。

新能源发电功率具有显著波动性，使得高比例新能源配电网下网点功率在多时间断面上呈现大范围变化，加大了系统运行峰谷差。有必要将主网调峰压力分解到配电网，在配电网内部进行调峰优化，实现新能源功率波动的就地平抑。

随着智能化水平不断提高，配电网正在从传统的“源随荷动”转变为“源荷互动”，负荷参与系统调峰的优势逐渐显现。例如公开号为CN 113988549 A的中国专利公开了了一种基于风电反调峰特性的储能实时优化方法，首先采用Kmeans聚类和核主成分分析法(KPCA)结合随机森林算法的模型进行负荷预测，降低预测误差，得到负荷基准值，确定算法迭代步长；然后以储能系统额定功率为约束，计算出系统功率最低移峰功率值和最高填谷功率值；最后根据所需功率差在对应时段进行充放电动作，功率差超出范围的部分按照储能系统额定功率动作，实现对储能系统各时段充放电的实时优化控制。该专利提供的基于风电反调峰特性的储能实时优化方法，可以对电池储能系统参与调峰的充放电时间段和充放电功率进行实时规划；有以储能系统充放电电量平衡为准则的配电网调峰可变功率控制策略，能有效缩减配电网峰谷差值。但是该专利的优化方法只是针对新能源风力发电接入电网时，对电网储能系统各时段充放电进行实时优化控制，该优化方法并不适用于其他新能源发电接入电网时的情况。公开号为CN114298366A公开了一种用于微电网调峰的储能调度鲁棒非线性优化方法。该方法将源荷不确定性，包括微电网内的可再生能源与用户负荷，均以盒式不确定集表述；并建立优化目标包括储能维护成本、可再生能源维护成本、总电价、微电网总功率方差等，以非线性的凸函数表述的鲁棒优化模型。最后将列和约束生成算法由鲁棒线性优化延申至鲁棒非线性凸优化，在不对优化目标进行线性化的情况下，得出考虑源荷不确定性的微电网调峰储能调度的鲁棒最优解作为一个调度周期内储能出力应用于微电网储能系统；但是该专利的优化方法是从储能调度的角度来进行微电网调峰，并不能适用于高比例新能源接入配电网的调峰。

发明内容

为了解决现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种基于负荷功率控制的电网调峰优化方法。该电网调峰优化方法可以协调多种调压设备高效完成馈线负荷功率控制，实现了高比例新能源配电网调峰优化。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于负荷功率控制的电网调峰优化方法，包括以下步骤：

(1)建立基于馈线负荷功率控制的配电网调峰优化模型；

(2)求解基于馈线负荷功率控制的配电网调峰优化模型；

(3)执行调峰优化模型结果。

进一步的，所述步骤(1)中配电网调峰优化模型以源、荷日前预测信息、负荷调节特性以及系统参数为输入，对节点电压、负荷功率以及下网点功率进行优化。

进一步的，所述配电网调峰优化模型的目标函数如式(1)：