CN107623323A - 一种需求侧响应下微电网运行策略 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种需求侧响应下微电网运行策略，包括一天内24小时作为需求响应调度周期T，以每小时t作为一个响应时间段采取的运行策略，首先在t=1时和1≤t＜T时进行需求侧负荷转移运行策略，然后转移负荷后，在用电高峰期、用电低谷期和用电平稳期进行储能系统运行策略。本发明采用在可转移负荷下考虑分时电价的运行策略，并入负荷转移后储能系统的运行，提高光伏渗透率，减少储能装置，适用于光储并网型微电网，既满足微电网经济运行的要求，又满足微电网系统可靠运行条件。

Description

一种需求侧响应下微电网运行策略

技术领域

本发明涉及微电网技术领域，尤其是一种需求侧响应下微电网运行策略。

背景技术

现阶段，大规模光伏发电出现并网和消纳困难的现象，并且弃光严重，其主要原因是光伏渗透率低。因此，如何提高光伏渗透率并保证系统的供电可靠性，已成为研究的热点。随着电力市场的完善，用户侧越来越多的参与到需求侧响应中，用户响应行为对光伏微电网的影响也成为当今的研究热点。储能装置会减少弃光率，但储能装置价格昂贵，配置容量过多又会影响微电网的经济性，因此，找到适宜的储能容量非常重要。需求侧响应是指针对电力市场激励机制和电价信息，用户改变原有电力消费模式和负荷使用方式，以达到供需利益相互协调的方式，主要分为用户可转移负荷的方式和用户分时电价响应方式。前者转移负荷的目标是提高光伏渗透率，减少储能装置的使用，但负荷峰谷差会增加，用电可靠性降低，而后者分时电价负荷响应的目标是降低负荷峰谷差，提高用电可靠性，但光伏渗透率会下降，需要增加储能装置，从而经济性会受到影响。因此急需用户适当转移负荷情况下考虑分时电价的需求侧响应微网运行策略，满足微电网稳定可靠运行的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高光伏渗透率，减少储能装置，适用于光储并网型微电网，既满足微电网经济运行的要求，又满足微电网系统可靠运行条件的需求侧响应下微电网运行策略。

为解决上述问题，本发明所述的一种需求侧响应下微电网运行策略，包括一天内24小时作为需求响应调度周期T，以每小时t作为一个响应时间段采取如下步骤的运行策略：

步骤1.需求侧负荷转移运行策略：

当t=1时，运行策略为：

统计T区间内可转移出负荷时间段的可转移负荷和可中断负荷等弹性负荷的种类、功率大小及运行时长，根据粒子群优化算法确定弹性负荷转出的种类及总量大小，确定转出的弹性负荷不标记运行时间，其余弹性负荷按照原定时间运行；

当1≤t＜T时，运行策略为：

a.光伏功率大于负荷功率：需求侧响应的求解，将可转移的负荷进行转移，转移负荷后，微电网系统根据分时电价的策略运行，即考虑峰谷电价下用户做出具体的响应措施；

b.光伏功率小于负荷功率：光伏和电网一块给负荷供电，根据分时电价下需求侧响应的方式运行；

步骤2.转移负荷后，储能系统运行策略：

a.用电高峰期：在转移负荷后，如果光伏功率大于负荷功率，光伏功率维持负荷运行，光伏多余功率优先送至电网，剩余功率对储能系统进行充电；如果光伏功率小于负荷功率，储能系统先以允许最大功率放电，达到额定值后，不足部分由电网提供；

b.用电低谷期：在转移负荷后，如果光伏功率大于负荷功率，光伏功率维持负荷运行，光伏多余功率先给储能系统充电，如果储能系统未充满，则由电网对储能系统进行充电；如果光伏功率小于负荷功率，此时电网给储能系统充电；

c.用电平稳期：在转移负荷后，如果光伏功率大于负荷功率，光伏多余功率送至电网，储能系统无充放电；如果光伏功率小于负荷功率，储能系统无充放电。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明采用在可转移负荷下考虑分时电价的运行策略，并入负荷转移后储能系统的运行，提高光伏渗透率，减少储能装置，适用于光储并网型微电网，既满足微电网经济运行的要求，又满足微电网系统可靠运行条件。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1是本发明的需求侧负荷转移效果图；

图2是本发明的运行流程图；

图3是本发明的需求侧负荷转入子程序流程图。

具体实施方式

根据附图1、2、3所示，一种需求侧响应下微电网运行策略，包括一天内24小时作为需求响应调度周期，以每小时作为一个响应时间段采取的运行策略：具体步骤如下：

步骤001，初始化数据，读入当前时间、光伏发电功率和负荷功率、所有未来24小时内可转移出负荷时间段的可转移负荷和可中断负荷等弹性负荷的种类、功率大小及运行时长，从时间t=1小时开始计时。以每天24小时为例，4：00-8：00和18：00-22：00为负荷可转移时间段，根据粒子群优化算法确定弹性负荷转出的种类及总量大小，确定转出的弹性负荷不标记运行时间，其余弹性负荷按照原定时间运行；

步骤002，判断时间t是否小于或等于周期T，如果大于T则结束进程进入步骤025，小于或等于则进入步骤003；

步骤003，判断此响应区间的光伏功率是否大于或等于当前微电网负荷功率，如果小于则进入步骤015，满足光伏功率是否大于或等于当前负荷功率进入步骤004；

步骤004，用户根据要求进行负荷转移入微电网，进入负荷转移子程序，读取此刻的弹性负荷数据，判断是否还有没有合同的弹性负荷，是就根据当前的光伏功率和负荷差值，确定可转入的负荷种类的量，并对这些负荷标记合同和剩余时间，退出子程序，若所有弹性负荷都有合同，则退出子程序，此时光伏供应微电网的本地负荷进入005；

步骤005，判断此时是否为电价高峰，如果是，则进入步骤006，否则进入步骤009；

步骤006，判断储能系统是否充满，如果是则进入步骤010，否则进入步骤007；

步骤007，首先在允许的范围内，光伏多余的功率优先送至大电网，此时如果还有光伏功率剩余，则对储能进行充电，进入步骤008；

步骤008，判断此时储能是否充满，如果是则进入步骤010，否则进入步骤024；

步骤009，判断此时是否为电价低谷，如果是则进入步骤010，否则进入步骤011；

步骤010，此时储能状态不再改变，光伏继续维持微电网本地负荷用电，进入步骤024；

步骤011，判断此时储能是否充满，如果是则进入步骤010，否则进入步骤012；

步骤012，此时光伏减掉此时微电网负荷的剩余功率给储能系统充电，进入步骤013；

步骤013，判断此时储能是否充满，如果是，则进入步骤010，否则进入步骤014；

步骤014，电网补充不足的电量，进入步骤024；

步骤015，光伏和大电网共同给本地负荷供电，判断此时是否为电价高峰，如果是则进入步骤016，否则进入步骤021；

步骤016，判断储能是否还有余电，如果是，则进入步骤017，否则进入步骤021；

步骤017，判断此时储能放电功率和光伏发电功率是否大于或等于负荷功率，如果是，则进入步骤018，否则进入步骤019；

步骤018，储能系统以最大允许功率放电，负荷功率不足的部分由大电网提供光伏和大电网共同给本地负荷供电，进入步骤024；

步骤019，此时储能放电以满足负荷要求，不需要大电网给本地负荷供电，进入步骤024；

步骤020，判断此时是否为电价低谷，如果是，则进入步骤022，否则进入步骤021；

步骤021，储能停止改变状态，不充放电；

步骤022，判断储能是否充满，如果是，则进入步骤021，否则进入步骤023；

步骤023，大电网给储能系统充电，进入步骤025；

步骤024，此时，时间t=t+1，即在原有时间的基础上计时1h后，进入步骤003；

步骤025，时间计时满一个周期T，结束程序。

Claims (1)

1.一种需求侧响应下微电网运行策略，包括一天内24小时作为需求响应调度周期T，以每小时t作为一个响应时间段采取如下步骤的运行策略：

步骤1.需求侧负荷转移运行策略：

当t=1时，运行策略为：

统计T区间内可转移出负荷时间段的可转移负荷和可中断负荷等弹性负荷的种类、功率大小及运行时长，根据粒子群优化算法确定弹性负荷转出的种类及总量大小，确定转出的弹性负荷不标记运行时间，其余弹性负荷按照原定时间运行；

当1≤t＜T时，运行策略为：

a.光伏功率大于负荷功率：需求侧响应的求解，将可转移的负荷进行转移，转移负荷后，微电网系统根据分时电价的策略运行，即考虑峰谷电价下用户做出具体的响应措施；

b.光伏功率小于负荷功率：光伏和电网一块给负荷供电，根据分时电价下需求侧响应的方式运行；

步骤2.转移负荷后，储能系统运行策略：

a.用电高峰期：在转移负荷后，如果光伏功率大于负荷功率，光伏功率维持负荷运行，光伏多余功率优先送至电网，剩余功率对储能系统进行充电；如果光伏功率小于负荷功率，储能系统先以允许最大功率放电，达到额定值后，不足部分由电网提供；

b.用电低谷期：在转移负荷后，如果光伏功率大于负荷功率，光伏功率维持负荷运行，光伏多余功率先给储能系统充电，如果储能系统未充满，则由电网对储能系统进行充电；如果光伏功率小于负荷功率，此时电网给储能系统充电；

c.用电平稳期：在转移负荷后，如果光伏功率大于负荷功率，光伏多余功率送至电网，储能系统无充放电；如果光伏功率小于负荷功率，储能系统无充放电。