CN110635519A - 一种主动配电网分布式新能源日前有功调度计划生成方法 - Google Patents

一种主动配电网分布式新能源日前有功调度计划生成方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110635519A
CN110635519A CN201810648268.4A CN201810648268A CN110635519A CN 110635519 A CN110635519 A CN 110635519A CN 201810648268 A CN201810648268 A CN 201810648268A CN 110635519 A CN110635519 A CN 110635519A
Authority
CN
China
Prior art keywords
distribution network
power distribution
max
energy storage
plan
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810648268.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110635519B (zh
Inventor
杨金喜
张宸
王鹏
汤磊
孙玥
刘忠
滕俊
陆圣芝
韩旭雯
黄�俊
陈艳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
Yangzhou Power Supply Co of Jiangsu Electric Power Co
Beijing King Star Hi Tech System Control Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
Yangzhou Power Supply Co of Jiangsu Electric Power Co
Beijing King Star Hi Tech System Control Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, Yangzhou Power Supply Co of Jiangsu Electric Power Co, Beijing King Star Hi Tech System Control Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN201810648268.4A priority Critical patent/CN110635519B/zh
Publication of CN110635519A publication Critical patent/CN110635519A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110635519B publication Critical patent/CN110635519B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
    • G06Q10/06312—Adjustment or analysis of established resource schedule, e.g. resource or task levelling, or dynamic rescheduling
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • H02J3/48—Controlling the sharing of the in-phase component
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/70—Smart grids as climate change mitigation technology in the energy generation sector
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

一种主动配电网分布式新能源日前有功调度计划生成方法，涉及电力系统调度自动化领域；包括以下步骤：获取以15分钟为周期的目标配电网的日前负荷预测和新能源发电预测数据，完成以15分钟为一个断面的预报潮流计算，获得目标配电网的支路关口的预报潮流数据；根据设定支路关口的潮流上下限目标曲线，优化目标配电网储能计划，生成日前储能计划曲线；综合考虑日前负荷预测、新能源发电预测数据和日前储能计划曲线生成目标配电网的支路关口的计划曲线数据，完成日前有功调度计划。本发明充分考虑配电网网络损耗的影响，提高了关口预报潮流数据和日前有功调度计划的准确性；减少了上网损耗，实现了配电网优化经济调度。

Description

一种主动配电网分布式新能源日前有功调度计划生成方法
技术领域
本发明属于电力系统调度自动化领域，特别涉及在主动配电网中一种分布式新能源日前 有功调度计划生成方法。
背景技术
主动配电网是内部具有分布式或分散式能源，具有控制和运行能力的配电网。大量分布 式新能源(DER)接入主动配电网后，配电网已经不能被简单视为电力系统的“被动”负荷， 需要实现对其分布式电源、储能、主动负荷等进行有效控制。如何充分利用分布式新能源和 负荷预测数据，提升主动配电网对新能源的消纳能力，实现优化协调调度成为主动配电网控 制系统迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为进一步提升主动配电网的新能源消纳能力，增强配电网优化协调调度 水平，提出在主动配电网中一种分布式新能源日前有功调度计划生成方法，该方法提高了主 动配电网中新能源的消纳能力和电网安全经济运行的水平。
本发明的技术方案是:包括以下步骤：
1)获取以15分钟为周期的目标配电网的日前负荷预测和新能源发电预测数据，设定储 能计划出力为0，调用配电网潮流计算模块完成以15分钟为一个断面的预报潮流计算，获得 目标配电网的支路关口的预报潮流数据；
2)设定支路关口的潮流上下限目标曲线，优化目标配电网储能计划，生成日前储能计划 曲线；
3)根据目标配电网的日前负荷预测和新能源发电预测数据，按照步骤2)优化生成的储 能计划，重新调用配电网潮流计算模块完成以15分钟为一个断面的预报潮流计算，获得目标 配电网的储能计划优化后的支路关口的预报潮流数据，完成日前有功调度计划。
步骤1)包括以下步骤：
11)从配电网负荷预测模块中获取以15分钟为周期的目标配电网共计96个断面的日前 负荷预测和新能源发电预测数据；
12)将每个断面中的负荷预测和新能源发电预测有功数据作为配电网潮流计算的注入量， 设定储能设备出力为零，调用配电网潮流计算模块完成该断面下的潮流计算；获取并保存第i 个断面中的配电网支路关口的预报潮流结果Pbi；如式(1)所示：
Figure BDA0001703982520000021
其中Uj表示新能源发电预测有功功率值；Ei表示储能有功功率值；Lh表示负荷预测有功功率值；Lossw表示配电网支路有功损耗功率值，可以通过配网潮流计算获取；
n表示新能源发电机组数量，t表示配电网中负荷设备数量，z表示配电网支路数量；
13)计算目标配电网的最大储能容量Swh-max；如式(2)所示：
Figure BDA0001703982520000022
其中Swh表示储能设备的额定电量；m表示配电网中的储能设备数量；
14)设定目标配电网的当前最大可储能容量Swh-max-cur＝Swh-max。
步骤2)包括以下步骤：
21)对于96点支路关口的预报潮流结果Pbi曲线，根据设定的支路关口的潮流上下限目 标，判定目标配电网的储能设备的充电计划区和放电计划区；其中：
充电计划区：表示Pbi大于支路关口的潮流上限Pseti-max连续的数值区间；
i∈(p,q)Pbi＞Pseti-max：表示从第p点到第q点间Pbi大于支路关口的潮流上限Pseti-max；
放电计划区：表示Pbi小于支路关口的潮流下限Pseti-min连续的数值区间；
i∈(r,s)Pbi＜Pseti-min：表示从第r点到第s点间Pbi小于支路关口的潮流下限Pseti-min；
22)对于充电计划区i∈(p,q)，计算在该区间的最大可充电量Sin-max；如式(3)所示：
Figure BDA0001703982520000023
23)当Sin-max＞Swh-max-cur时，对充电区间进行优化，选择充电时间最短且充电电量＞Swh-max-cur的时段为储能充电时段；步骤如下：
23-1)设定Tstep为充电时间步长，其初始值为1，其终止值为该区间范围q-p；
23-2)逐个计算充电时间步长为Tstep，初始时段为t时的充电电量Swh-t；如式(4)所示：
Figure BDA0001703982520000024
其中t的范围为p≤t≤q-Tstep，选取Swh-t中的最大值Swh-t-max；
23-3)如果Swh-t-max＞Swh-max-cur，则设定Tstep为最优充电时间步长，t为最优充电初始时 段；
23-4)如果Swh-t-max＜Swh-max-cur，则Tstep数值增长1，重复23-2)到23-4)步骤的计算；直到Tstep达到该区间范围q-p；
24)当Sin-max＜Swh-max-cur时，设定Tstep＝q-p为最优充电时间步长，t＝p为最优充电初 始时段；
25)设定该充电计划区的储能充电计划并计算充电电量；步骤如下：
25-1)设定该充电计划区的储能充电计划：
对于充电计划区i∈(p,q)，当第i点在第t点到第t+Tstep点之间时，设定第i点储能充电计 划的有功功率值Ei-plan＝Pbi-Pseti-max；其他点储能充电计划的有功功率值设为0；
25-2)计算该充电计划区的充电电量；如式(5)所示：
Figure BDA0001703982520000031
26)对于放电计划区i∈(r,s)，计算在该区间的最大可放电量Sout-max；如式(6)所示：
27)当Sout-max＞Sin时，对放电区间进行优化，选择放电时间最短且放电电量＞Sin的时段 为储能放电时段；步骤如下：
27-1)设定Tstep-out为放电时间步长，其初始值为1，其终止值为该放电区间范围s-r；
27-2)逐个计算放电时间步长为Tstep-out，初始时段为t1时的放电电量Swh-t-out；如式(7) 所示：
Figure BDA0001703982520000033
其中t1的范围为r≤t1≤s-Tstep-out，选取Swh-t-out中的最大值Swh-t-out-max；
27-3)如果Swh-t-out-max＞Sin，则设定Tstep-out为最优放电时间步长，t1为最优放电初始时段；
27-4)如果Swh-t-out-max＜Sin，则Tstep-out数值增长1，重复27-2)到27-4)步骤的计算；直到Tstep-out达到该区间范围s-r；
28)当Sout-max＜Sin时，设定Tstep-out＝s-r为最优放电时间步长，t1＝r为最优放电初始时 段；
29)计算该放电计划区的放电电量并修正目标配电网的当前最大可储能容量，设定该放 电计划区的储能放电计划；步骤如下：
29-1)计算该放电计划区的放电电量；如式(8)所示：
Figure BDA0001703982520000041
29-2)重新修正目标配电网的当前最大可储能容量；如式(9)所示：
Swh-max-cur＝Swh-max-Sin+Sout (9)
29-3)设定该放电计划区的储能放电计划：
对于放电计划区i∈(r,s)，当第i点在第t1点到第t1+Tstep-out点之间时，设定第i点储能放 电计划的有功功率值Ei-plan＝Pbi-Pseti-min；其他点储能放电计划的有功功率值设为0。
步骤3)包括以下步骤：
31)生成第i个断面中的配电网支路关口的计划潮流结果Pbi-plan；如式(10)所示：
Figure BDA0001703982520000042
其中Ei-plan是由步骤2)优化生成的第i点的储能计划的有功功率值；n表示新能源发 电机组数量，t表示配电网中负荷设备数量，z表示配电网支路数量；
32)保存配电网支路关口的计划潮流结果、储能充放电有功功率计划值和日前负荷预测、 新能源发电预测数据，完成目标配电网日前有功调度计划的生成步骤。
本发明提出的主动配电网中分布式新能源日前有功调度计划生成方法，其优点如下：
1、本发明提出的分布式新能源日前有功调度计划生成方法中，采用配电网预报潮流进行 计算，充分考虑配电网网络损耗的影响，提高了关口预报潮流数据和日前有功调度计划的准 确性。
2、本发明方法优化目标配电网储能计划，在保证新能源消纳和安全上网的前提下，减少 了上网损耗，实现了配电网优化经济调度。
附图说明
图1是本发明方法的流程框图。
图2是本发明方法的储能计划示意图。
具体实施方式
本发明提出的主动配电网分布式新能源日前有功调度计划生成方法结合附图及实施例 详细说明如下：
本发明提出的主动配电网分布式新能源日前有功调度计划生成方法，其流程如图1所示， 包括以下步骤：
1)获取以15分钟为周期的目标配电网的日前负荷预测和新能源发电预测数据，设定储 能计划出力为0，调用配电网潮流计算模块(配电网潮流计算模块用于按照设定的配电网开关 刀闸运行状态和发电、负荷注入，计算并给出配电网各母线电压和各支路潮流；基于传统潮 流计算程序实现，其为常规技术手段)完成以15分钟为一个断面的预报潮流计算，获得目标 配电网的支路关口的预报潮流数据；
具体实施步骤如下：
11)从配电网负荷预测模块(配电网负荷预测模块能够根据气象预测等信息计算，用于给 出日前新能源发电有功预测和负荷有功预测结果，其为常规技术手段)中获取以15分钟为周 期的目标配电网共计96个断面的日前负荷预测和新能源发电预测数据；
12)将每个断面中的负荷预测和新能源发电预测有功数据作为配网潮流计算的注入量， 设定储能设备出力为零，调用配电网潮流计算模块完成该断面下的潮流计算；获取并保存第i 个断面中的配电网支路关口的预报潮流结果Pbi；如式(1)所示：
Figure BDA0001703982520000051
其中Uj表示新能源发电预测有功功率值；Ei表示储能有功功率值；Lh表示负荷预测有功功率值；Lossw表示配电网支路有功损耗功率值，可以通过配网潮流计算获取；
13)计算目标配电网的最大储能容量Swh-max；如式(2)所示：
Figure BDA0001703982520000052
其中Swh表示储能设备的额定电量；m表示配电网中的储能设备数量；
14)设定目标配电网的当前最大可储能容量Swh-max-cur＝Swh-max。
本发明中日前新能源发电有功预测和负荷有功预测的给出的预测结果就是以15分 钟为周期的，以15分钟为周期能够有效利用预测结果。配电网潮流计算模块是系统具备的配网高级应用功能，调用它能够精确计算并获得全网潮流分布和支路损耗结果。
2)根据设定支路关口的潮流上下限目标曲线，优化目标配电网储能计划，生成日前储能 计划曲线；具体实施步骤如下：
21)对于96点支路关口的预报潮流结果Pbi曲线，根据设定的支路关口的潮流上下限目 标，判定目标配电网的储能设备的充电计划区和放电计划区；如图2储能计划示意图所示， 其中：
充电计划区(如图2中A区域)：表示Pbi大于支路关口的潮流上限Pseti-max连续的数值 区间；
i∈(p,q)Pbi＞Pseti-max：表示从第p点到第q点间Pbi大于支路关口的潮流上限Pseti-max；
放电计划区(如图2中C区域)：表示Pbi小于支路关口的潮流下限Pseti-min连续的数值 区间；
i∈(r,s)Pbi＜Pseti-min：表示从第r点到第s点间Pbi小于支路关口的潮流下限Pseti-min；
22)对于充电计划区i∈(p,q)，计算在该区间的最大可充电量Sin-max；如式(3)所示：
Figure BDA0001703982520000061
23)当Sin-max＞Swh-max-cur时，对充电区间进行优化，选择充电时间最短且充电电 量＞Swh-max-cur的时段为储能充电时段；具体实施步骤如下：
23-1)设定Tstep为充电时间步长，其初始值为1，其终止值为该区间范围q-p；
23-2)逐个计算充电时间步长为Tstep，初始时段为t时的充电电量Swh-t；如式(4)所示：
Figure BDA0001703982520000062
其中t的范围为p≤t≤q-Tstep，选取Swh-t中的最大值Swh-t-max；
23-3)如果Swh-t-max＞Swh-max-cur，则设定Tstep为最优充电时间步长，t为最优充电初始时 段；
23-4)如果Swh-t-max＜Swh-max-cur，则Tstep数值增长1，重复23-2)到23-4)步骤的计算；直到Tstep达到该区间范围q-p；
24)当Sin-max＜Swh-max-cur时，设定Tstep＝q-p为最优充电时间步长，t＝p为最优充电初 始时段。
25)设定该充电计划区的储能充电计划并计算充电电量；具体实施步骤如下：
25-1)设定该充电计划区的储能充电计划：
对于充电计划区i∈(p,q)，当第i点在第t点到第t+Tstep点之间时，设定第i点储能充电计 划的有功功率值Ei-plan＝Pbi-Pseti-max；其他点储能充电计划的有功功率值设为0；
25-2)计算该充电计划区的充电电量；如式(5)所示：
Figure BDA0001703982520000071
26)对于放电计划区i∈(r,s)，计算在该区间的最大可放电量Sout-max；如式(6)所示：
Figure BDA0001703982520000072
27)当Sout-max＞Sin时，对放电区间进行优化，选择放电时间最短且放电电量＞Sin的时段 为储能放电时段；具体实施步骤如下：
27-1)设定Tstep-out为放电时间步长，其初始值为1，其终止值为该放电区间范围s-r；
27-2)逐个计算放电时间步长为Tstep-out，初始时段为t1时的放电电量Swh-t-out；如式(7) 所示：
Figure BDA0001703982520000073
其中t1的范围为r≤t1≤s-Tstep-out，选取Swh-t-out中的最大值Swh-t-out-max；
27-3)如果Swh-t-out-max＞Sin，则设定Tstep-out为最优放电时间步长，t1为最优放电初始时段；
27-4)如果Swh-t-out-max＜Sin，则Tstep-out数值增长1，重复27-2)到27-4)步骤的计算；直到Tstep-out达到该区间范围s-r；
28)当Sout-max＜Sin时，设定Tstep-out＝s-r为最优放电时间步长，t1＝r为最优放电初始时 段。
29)计算该放电计划区的放电电量并修正目标配电网的当前最大可储能容量，设定该放 电计划区的储能放电计划；具体实施步骤如下：
29-1)计算该放电计划区的放电电量；如式(8)所示：
Figure BDA0001703982520000074
29-2)重新修正目标配电网的当前最大可储能容量；如式(9)所示：
Swh-max-cur＝Swh-max-Sin+Sout (9)
29-3)设定该放电计划区的储能放电计划：
对于放电计划区i∈(r,s)，当第i点在第t1点到第t1+Tstep-out点之间时，设定第i点储能放 电计划的有功功率值Ei-plan＝Pbi-Pseti-min；其他点储能放电计划的有功功率值设为0。
步骤2)通过对给定的关口功率上、下限值，实现在不同区域的控制策略，提高可靠性。
3)根据目标配电网的日前负荷预测和新能源发电预测数据，按照步骤2)优化生成的储 能计划，重新调用配电网潮流计算模块完成以15分钟为一个断面的预报潮流计算，获得目标 配电网的储能计划优化后的支路关口的预报潮流数据，完成日前有功调度计划；具体实施步 骤如下：
31)生成第i个断面中的配电网支路关口的计划潮流结果Pbi-plan；如式(10)所示：
Figure BDA0001703982520000081
其中Ei-plan是由步骤2)优化生成的第i点的储能计划的有功功率值；
式(1)和式(10)：n表示新能源发电机组数量，t表示配网中负荷设备数量，z表示配电网支路数量。
32)保存配电网支路关口的计划潮流结果、储能充放电有功功率计划值和日前负荷预测、 新能源发电预测数据，完成目标配电网日前有功调度计划的生成步骤。
步骤3)中制定了储能计划后，配电网的潮流分布会重新发生变化。重新调配配电网潮流
计算模块来给出变化后的潮流计算结果，保证计算的准确性。

Claims (4)

1.一种主动配电网分布式新能源日前有功调度计划生成方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)获取以15分钟为周期的目标配电网的日前负荷预测和新能源发电预测数据，设定储能计划出力为0，调用配电网潮流计算模块完成以15分钟为一个断面的预报潮流计算，获得目标配电网的支路关口的预报潮流数据；
2)设定支路关口的潮流上下限目标曲线，优化目标配电网储能计划，生成日前储能计划曲线；
3)根据目标配电网的日前负荷预测和新能源发电预测数据，按照步骤2)优化生成的储能计划，重新调用配电网潮流计算模块完成以15分钟为一个断面的预报潮流计算，获得目标配电网的储能计划优化后的支路关口的预报潮流数据，完成日前有功调度计划。
2.根据权利要求1所述的一种主动配电网分布式新能源日前有功调度计划生成方法，其特征在于，步骤1)包括以下步骤：
11)从配电网负荷预测模块中获取以15分钟为周期的目标配电网共计96个断面的日前负荷预测和新能源发电预测数据；
12)将每个断面中的负荷预测和新能源发电预测有功数据作为配电网潮流计算的注入量，设定储能设备出力为零，调用配电网潮流计算模块完成该断面下的潮流计算；获取并保存第i个断面中的配电网支路关口的预报潮流结果Pbi；如式(1)所示：
Figure RE-FDA0001731444910000011
其中Uj表示新能源发电预测有功功率值；Ei表示储能有功功率值；Lh表示负荷预测有功功率值；Lossw表示配电网支路有功损耗功率值，可以通过配网潮流计算获取；
n表示新能源发电机组数量，t表示配电网中负荷设备数量，z表示配电网支路数量；
13)计算目标配电网的最大储能容量Swh-max；如式(2)所示：
Figure RE-FDA0001731444910000012
其中Swh表示储能设备的额定电量；m表示配电网中的储能设备数量；
14)设定目标配电网的当前最大可储能容量Swh-max-cur＝Swh-max。
3.根据权利要求2所述的一种主动配电网分布式新能源日前有功调度计划生成方法，其特征在于，步骤2)包括以下步骤：
21)对于96点支路关口的预报潮流结果Pbi曲线，根据设定的支路关口的潮流上下限目标，判定目标配电网的储能设备的充电计划区和放电计划区；其中：
充电计划区：表示Pbi大于支路关口的潮流上限Pseti-max连续的数值区间；
i∈(p,q)Pbi＞Pseti-max：表示从第p点到第q点间Pbi大于支路关口的潮流上限Pseti-max；
放电计划区：表示Pbi小于支路关口的潮流下限Pseti-min连续的数值区间；
i∈(r,s)Pbi＜Pseti-min：表示从第r点到第s点间Pbi小于支路关口的潮流下限Pseti-min；
22)对于充电计划区i∈(p,q)，计算在该区间的最大可充电量Sin-max；如式(3)所示：
Figure RE-FDA0001731444910000021
23)当Sin-max＞Swh-max-cur时，对充电区间进行优化，选择充电时间最短且充电电量＞Swh-max-cur的时段为储能充电时段；步骤如下：
23-1)设定Tstep为充电时间步长，其初始值为1，其终止值为该区间范围q-p；
23-2)逐个计算充电时间步长为Tstep，初始时段为t时的充电电量Swh-t；如式(4)所示：
Figure RE-FDA0001731444910000022
其中t的范围为p≤t≤q-Tstep，选取Swh-t中的最大值Swh-t-max；
23-3)如果Swh-t-max＞Swh-max-cur，则设定Tstep为最优充电时间步长，t为最优充电初始时段；
23-4)如果Swh-t-max＜Swh-max-cur，则Tstep数值增长1，重复23-2)到23-4)步骤的计算；直到Tstep达到该区间范围q-p；
24)当Sin-max＜Swh-max-cur时，设定Tstep＝q-p为最优充电时间步长，t＝p为最优充电初始时段；
25)设定该充电计划区的储能充电计划并计算充电电量；步骤如下：
25-1)设定该充电计划区的储能充电计划：
对于充电计划区i∈(p,q)，当第i点在第t点到第t+Tstep点之间时，设定第i点储能充电计划的有功功率值Ei-plan＝Pbi-Pseti-max；其他点储能充电计划的有功功率值设为0；
25-2)计算该充电计划区的充电电量；如式(5)所示：
Figure RE-FDA0001731444910000031
26)对于放电计划区i∈(r,s)，计算在该区间的最大可放电量Sout-max；如式(6)所示：
Figure RE-FDA0001731444910000032
27)当Sout-max＞Sin时，对放电区间进行优化，选择放电时间最短且放电电量＞Sin的时段为储能放电时段；步骤如下：
27-1)设定Tstep-out为放电时间步长，其初始值为1，其终止值为该放电区间范围s-r；
27-2)逐个计算放电时间步长为Tstep-out，初始时段为t1时的放电电量Swh-t-out；如式(7)所示：
Figure RE-FDA0001731444910000033
其中t1的范围为r≤t1≤s-Tstep-out，选取Swh-t-out中的最大值Swh-t-out-max；
27-3)如果Swh-t-out-max＞Sin，则设定Tstep-out为最优放电时间步长，t1为最优放电初始时段；
27-4)如果Swh-t-out-max＜Sin，则Tstep-out数值增长1，重复27-2)到27-4)步骤的计算；直到Tstep-out达到该区间范围s-r；
28)当Sout-max＜Sin时，设定Tstep-out＝s-r为最优放电时间步长，t1＝r为最优放电初始时段；
29)计算该放电计划区的放电电量并修正目标配电网的当前最大可储能容量，设定该放电计划区的储能放电计划；步骤如下：
29-1)计算该放电计划区的放电电量；如式(8)所示：
Figure RE-FDA0001731444910000034
29-2)重新修正目标配电网的当前最大可储能容量；如式(9)所示：
Swh-max-cur＝Swh-max-Sin+Sout (9)
29-3)设定该放电计划区的储能放电计划：
对于放电计划区i∈(r,s)，当第i点在第t1点到第t1+Tstep-out点之间时，设定第i点储能放电计划的有功功率值Ei-plan＝Pbi-Pseti-min；其他点储能放电计划的有功功率值设为0。
4.根据权利要求3所述的一种主动配电网分布式新能源日前有功调度计划生成方法，其特征在于，步骤3)包括以下步骤：
31)生成第i个断面中的配电网支路关口的计划潮流结果Pbi-plan；如式(10)所示：
Figure RE-FDA0001731444910000041
其中Ei-plan是由步骤2)优化生成的第i点的储能计划的有功功率值；n表示新能源发电机组数量，t表示配网中负荷设备数量，z表示配电网支路数量；
32)保存配电网支路关口的计划潮流结果、储能充放电有功功率计划值和日前负荷预测、新能源发电预测数据，完成目标配电网日前有功调度计划的生成步骤。
CN201810648268.4A 2018-06-22 2018-06-22 一种主动配电网分布式新能源日前有功调度计划生成方法 Active CN110635519B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810648268.4A CN110635519B (zh) 2018-06-22 2018-06-22 一种主动配电网分布式新能源日前有功调度计划生成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810648268.4A CN110635519B (zh) 2018-06-22 2018-06-22 一种主动配电网分布式新能源日前有功调度计划生成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110635519A true CN110635519A (zh) 2019-12-31
CN110635519B CN110635519B (zh) 2020-11-20

Family

ID=68966816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810648268.4A Active CN110635519B (zh) 2018-06-22 2018-06-22 一种主动配电网分布式新能源日前有功调度计划生成方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110635519B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111275582A (zh) * 2020-04-03 2020-06-12 国网新疆电力有限公司经济技术研究院 一种自动化处理数据的方法及装置
CN111582599A (zh) * 2020-05-14 2020-08-25 广东电网有限责任公司 一种基于虚拟电厂调峰的储能设备日内有功调度方法
CN112560227A (zh) * 2020-11-25 2021-03-26 国网河北省电力有限公司 一种电网调度日前计划仿真预演方法
CN114884049A (zh) * 2022-07-12 2022-08-09 东南大学溧阳研究院 一种柔性直流配电网优化运行控制方法
CN115511384A (zh) * 2022-11-03 2022-12-23 武汉域弘信息技术有限公司 分布式太阳能发电的电力调度方法及装置、设备及介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104037793A (zh) * 2014-07-07 2014-09-10 北京交通大学 一种应用于主动配电网的储能单元容量配置方法
CN104993522A (zh) * 2015-06-30 2015-10-21 中国电力科学研究院 一种基于mpc的主动配电网多时间尺度协调优化调度方法
CN105740973A (zh) * 2016-01-25 2016-07-06 天津大学 基于混合整数锥规划的智能配电网综合电压无功优化方法
CN105809369A (zh) * 2016-03-31 2016-07-27 国电南瑞科技股份有限公司 考虑新能源功率不确定性分布的日前计划安全校核方法
CN107425541A (zh) * 2017-06-29 2017-12-01 国网山东省电力公司潍坊供电公司 一种主动配电网风储联合调度方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104037793A (zh) * 2014-07-07 2014-09-10 北京交通大学 一种应用于主动配电网的储能单元容量配置方法
CN104993522A (zh) * 2015-06-30 2015-10-21 中国电力科学研究院 一种基于mpc的主动配电网多时间尺度协调优化调度方法
CN105740973A (zh) * 2016-01-25 2016-07-06 天津大学 基于混合整数锥规划的智能配电网综合电压无功优化方法
CN105809369A (zh) * 2016-03-31 2016-07-27 国电南瑞科技股份有限公司 考虑新能源功率不确定性分布的日前计划安全校核方法
CN107425541A (zh) * 2017-06-29 2017-12-01 国网山东省电力公司潍坊供电公司 一种主动配电网风储联合调度方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111275582A (zh) * 2020-04-03 2020-06-12 国网新疆电力有限公司经济技术研究院 一种自动化处理数据的方法及装置
CN111275582B (zh) * 2020-04-03 2023-07-28 国网新疆电力有限公司经济技术研究院 一种自动化处理数据的方法及装置
CN111582599A (zh) * 2020-05-14 2020-08-25 广东电网有限责任公司 一种基于虚拟电厂调峰的储能设备日内有功调度方法
CN112560227A (zh) * 2020-11-25 2021-03-26 国网河北省电力有限公司 一种电网调度日前计划仿真预演方法
CN114884049A (zh) * 2022-07-12 2022-08-09 东南大学溧阳研究院 一种柔性直流配电网优化运行控制方法
CN115511384A (zh) * 2022-11-03 2022-12-23 武汉域弘信息技术有限公司 分布式太阳能发电的电力调度方法及装置、设备及介质
CN115511384B (zh) * 2022-11-03 2023-06-06 武汉域弘信息技术有限公司 分布式太阳能发电的电力调度方法及装置、设备及介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN110635519B (zh) 2020-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110635519B (zh) 一种主动配电网分布式新能源日前有功调度计划生成方法
Motalleb et al. Optimal placement and sizing of the storage supporting transmission and distribution networks
Badawy et al. Power flow management of a grid tied PV-battery system for electric vehicles charging
Sachs et al. A two-stage model predictive control strategy for economic diesel-PV-battery island microgrid operation in rural areas
Luna et al. Online energy management systems for microgrids: Experimental validation and assessment framework
JP6298465B2 (ja) 電力管理装置、電力管理システム、サーバ、電力管理方法、プログラム
Abdeltawab et al. Robust energy management of a hybrid wind and flywheel energy storage system considering flywheel power losses minimization and grid-code constraints
JP4808754B2 (ja) 自然エネルギー発電制御システム
Morstyn et al. Scalable energy management for low voltage microgrids using multi-agent storage system aggregation
JP4064334B2 (ja) エネルギーシステムの制御装置および制御方法
Zia et al. Energy management system for a hybrid PV-Wind-Tidal-Battery-based islanded DC microgrid: Modeling and experimental validation
CN104993522A (zh) 一种基于mpc的主动配电网多时间尺度协调优化调度方法
Venayagamoorthy et al. Real-time modeling of distributed plug-in vehicles for V2G transactions
CN109687479B (zh) 功率波动平抑方法、系统、存储介质和计算机设备
US20220376499A1 (en) System and method for load and source forecasting for increasing electrical grid component longevity
Melhem et al. Residential energy management in smart grid considering renewable energy sources and vehicle-to-grid integration
JP2009060704A (ja) 太陽光発電システムの制御方法とその装置
Xu et al. Multi-objective chance-constrained optimal day-ahead scheduling considering BESS degradation
KR101581685B1 (ko) 에너지 저장장치의 충방전 스케줄링 장치 및 방법
CN105552970A (zh) 一种提高风电场功率预测准确度的方法及装置
Park et al. Optimal energy management of DC microgrid system using dynamic programming
Wang et al. Active and reactive power support of MV distribution systems using battery energy storage
Guidara et al. Novel configuration and optimum energy flow management of a grid-connected photovoltaic battery installation
Raducu et al. Design and implementation of a hybrid power plant controller
Luna et al. Generation-side power scheduling in a grid-connected DC microgrid

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 225009 Weiyang Road, Jiangsu, China, No. 179, No.

Applicant after: STATE GRID JIANGSU ELECTRIC POWER Co.,Ltd. YANGZHOU POWER SUPPLY BRANCH

Applicant after: BEIJING KING STAR HI-TECH SYSTEM CONTROL Co.,Ltd.

Applicant after: STATE GRID CORPORATION OF CHINA

Address before: 225009 No. 56 Nantong West Road, Yangzhou City, Jiangsu Province

Applicant before: STATE GRID JIANGSU ELECTRIC POWER Co.,Ltd. YANGZHOU POWER SUPPLY BRANCH

Applicant before: BEIJING KING STAR HI-TECH SYSTEM CONTROL Co.,Ltd.

Applicant before: State Grid Corporation of China

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant