CN115459354A - 基于平抑风光出力波动的主动配电网优化调度策略 - Google Patents
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Abstract
本发明提供基于平抑风光出力波动的主动配电网优化调度策略，涉及配电网调度策略领域。该基于平抑风光出力波动的主动配电网优化调度策略，包括，储能模块和配电网管理模块，所述储能模块包括风光发电模块和平抑波动模块，所述平抑波动模块用于对风能及光能发电时进行滤波平抑，保证电力输出平稳，所述配电网管理模块包括调度管理模块、运行管理模块和电力检测模块，所述调度管理模块用于接收统计电力数据，并制定电力输出的任务规划。本发明可以很好地体现风机及光伏出力的波动性，同时还具有计算量小和精确度高和在临时供电选择和突发应急情况下，更好地进行高效处理的优点。
Description
技术领域
本发明涉及配电网调度策略领域，具体为基于平抑风光出力波动的主动配电网优化调度策略。
背景技术
随着能源危机日益加重，世界各国都在大力发展可再生能源，预计到2030年，我国可再生能源的发电量将占30%以上，然而高比例可再生能源如风电、光电的并网，会导致潮流双向流动、电压波动、电压越限以及网损偏高等问题，因此，研究高比例可再生能源并网后的无功功率优化，能够有效降低网损、改善节点电压的质量，从而保证可再生能源并网后配电网运行的经济性和电压的安全稳定。
在配电网无功优化的模型中，如何处理可再生能源出力的波动性给无功优化提出了新的挑战，在配电网无功优化中，处理风机及光伏出力波动性的方法有多场景法、鲁棒优化法和概率潮流法，其中多场景法、鲁棒优化法无法体现风机及光伏出力的波动性，概率潮流法可以根据输入随机变量的统计特征，得到输出变量的统计特征，但在使用时需要在满足一定数学条件的前提下，对模型进行大量简化，因此，该方法未得到广泛使用，同时在面对临时供电选择和突发应急情况下，无法做到高效的运行处理，影响调度运行的稳定性。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了基于平抑风光出力波动的主动配电网优化调度策略，可以很好地体现风机及光伏出力的波动性，同时还具有计算量小和精确度高和在临时供电选择和突发应急情况下，更好地进行高效处理的优点。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：基于平抑风光出力波动的主动配电网优化调度策略，包括储能模块和配电网管理模块；
所述储能模块包括风光发电模块和平抑波动模块，所述风光发电模块，用于进行风能及光能发电时存储，并将电力输送至配电网，所述平抑波动模块用于对风能及光能发电时进行滤波平抑，保证电力输出平稳；
所述配电网管理模块包括调度管理模块、运行管理模块和电力检测模块，所述调度管理模块用于接收统计电力数据，并制定电力输出的任务规划，所述运行管理模块，用于对电力调度输出时进行具体运作，并在特点情况下执行应急处理或临时供电，所述电力检测模块用于对电力输出过程中电力数据的网络监控和电力设备的监视巡查，保证运作过程中的安全性。
优选的，所述平抑波动模块采用低通滤波器与高通滤波器相结合建立起阻滤波器进行滤波，对超导电磁储能系统充放电功率控制，从而实现对风电出力的平滑。
优选的，所述调度管理模块包括数据采集单元、数据统计单元和任务规划单元，借助信息化技术有助于对电力调度数据统计和记录，从而有效防止人为因素产生的误差，降低工作人员工作量。
优选的，所述数据采集单元和数据统计单元，用于对传输的电力数据进行采集和统计，所述任务规划单元结合电力调度操作情况，可以对检测任务计划进行合理安排，保证试验数据有效合理。
优选的，所述运行管理模块包括调度运作单元、运行信息单元、应急处理单元和临时供电单元，所述调度运作单元用作对电力调度输出时进行具体运作，所述运行信息单元用于反馈运作时的电力数据信息，所述应急处理单元用于建立常态化配调应急处置演练机制，并通过专项检查促进配调不断完善应急机制，建立成熟配调应急处置体系。
优选的，所述临时供电单元具体包括通过施工用电、照明用电来确定需要的用电量、选择电源和适合的变压器和布置配电线路与导线截面通过这样步骤实现临时供电，以满足发展的需求。
优选的，所述电力监测模块包括网络监控单元和潮汐值班单元，所述网络监控单元采用防火墙及加密方式进行网络监控，防止数据、信息泄露和被窃，所述潮汐值班单元通过人为监视巡查管控整个配电网过程。
本发明提供了基于平抑风光出力波动的主动配电网优化调度策略。具备以下有益效果：
1、本发明通过低通滤波器与高通滤波器相结合建立起阻滤波器进行滤波，对超导电磁储能系统充放电功率控制，从而实现对风电出力的平滑，可以很好地体现风机及光伏出力的波动性，同时利用调度管理模块内各单元之间的配合，减少计算量的同时保证试验数据有效合理。
2、本发明通过增加运行管理模块和电力监测模块，使配电网调度运行过程中，在面对临时供电选择和突发应急情况下，可以更好地进行处理，提高运行的稳定性，电力监测模块也能对电力数据进行更好的监视巡查管控整个配电网过程，提高电力数据安全性。
附图说明
图1为本发明的系统流程示意图；
图2为本发明中调度管理模块的系统示意图；
图3为本发明中运行管理模块的系统示意图；
图4为本发明中电力监测模块的系统示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
如图1-4所示，本发明实施例提供基于平抑风光出力波动的主动配电网优化调度策略，如图1所示，包括储能模块和配电网管理模块；
储能模块包括风光发电模块和平抑波动模块，风光发电模块，用于进行风能及光能发电时存储，并将电力输送至配电网，平抑波动模块用于对风能及光能发电时进行滤波平抑，保证电力输出平稳；
配电网管理模块包括调度管理模块、运行管理模块和电力检测模块，调度管理模块用于接收统计电力数据，并制定电力输出的任务规划，运行管理模块，用于对电力调度输出时进行具体运作，并在特点情况下执行应急处理或临时供电，电力检测模块用于对电力输出过程中电力数据的网络监控和电力设备的监视巡查，保证运作过程中的安全性。
本实施例中，平抑波动模块采用低通滤波器与高通滤波器相结合建立起阻滤波器进行滤波，对超导电磁储能系统充放电功率控制，从而实现对风电出力的平滑。
具体的，采用EEMD对光伏信号进行分解至高低频段，其中低频部分作为注入到电网的期望信号，高频部分由储能系统吸收，采用模糊控制自适应调节EEMD滤波阶数，从而实现光伏出力平抑。
作为上述方案的进一步描述，对不同的平抑波动要求采用不同的储能元件，对于短期波动采用超级电容进行平抑，对于长期波动采用锂离子电池进行平抑。
在另一个实施例中，可以采用小波包分解理论对风电场输出的波动功率进行多尺度分解，得到反映并网功率信号的低频信号和接入储能系统的高频信号，通过反馈调节将实际有功功率尽量控制到与小波包分解给出的预期功率接近范围内。
进一步的，调度管理模块包括数据采集单元、数据统计单元和任务规划单元，借助信息化技术有助于对电力调度数据统计和记录，从而有效防止人为因素产生的误差，降低工作人员工作量。
具体的，数据统计单元能够自主性增加配电网调度运行的安全监管力度，为配电网调度运行过程提供一个很好的运行环境，减少问题出现。
进一步的，数据采集单元和数据统计单元，用于对传输的电力数据进行采集和统计，任务规划单元结合电力调度操作情况，可以对检测任务计划进行合理安排，保证试验数据有效合理。
具体的，电力系统采集完数据后，借助计算机计算试验数据，还能防止人为因素引起的数据失真情况出现。
进一步的，运行管理模块包括调度运作单元、运行信息单元、应急处理单元和临时供电单元，调度运作单元用作对电力调度输出时进行具体运作，运行信息单元用于反馈运作时的电力数据信息，应急处理单元用于建立常态化配调应急处置演练机制，并通过专项检查促进配调不断完善应急机制，建立成熟配调应急处置体系。
进一步的，临时供电单元具体包括通过施工用电、照明用电来确定需要的用电量、选择电源和适合的变压器和布置配电线路与导线截面通过这样步骤实现临时供电，以满足发展的需求。
进一步的，电力监测模块包括网络监控单元和潮汐值班单元，网络监控单元采用防火墙及加密方式进行网络监控，防止数据、信息泄露和被窃，潮汐值班单元通过人为监视巡查管控整个配电网过程。
具体的，通过设置两台UPS，当两台UPS同时故障时，可以及时关闭UPS开关、分路开关，随后再关闭各工作站、服务器电源，然后再将主服务器与前置机与市电接通，安装顺序再开机，如果是交流失电现象，则要减轻调度自动化设备的压力，在保证运行状态下减速负荷。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.基于平抑风光出力波动的主动配电网优化调度策略，其特征在于，包括储能模块和配电网管理模块；
所述储能模块包括风光发电模块和平抑波动模块，所述风光发电模块，用于进行风能及光能发电时存储，并将电力输送至配电网，所述平抑波动模块用于对风能及光能发电时进行滤波平抑，保证电力输出平稳；
所述配电网管理模块包括调度管理模块、运行管理模块和电力检测模块，所述调度管理模块用于接收统计电力数据，并制定电力输出的任务规划，所述运行管理模块，用于对电力调度输出时进行具体运作，并在特点情况下执行应急处理或临时供电，所述电力检测模块用于对电力输出过程中电力数据的网络监控和电力设备的监视巡查，保证运作过程中的安全性。
2.根据权利要求1所述的基于平抑风光出力波动的主动配电网优化调度策略，其特征在于：所述平抑波动模块采用低通滤波器与高通滤波器相结合建立起阻滤波器进行滤波，对超导电磁储能系统充放电功率控制，从而实现对风电出力的平滑。
3.根据权利要求1所述的基于平抑风光出力波动的主动配电网优化调度策略，其特征在于：所述调度管理模块包括数据采集单元、数据统计单元和任务规划单元，借助信息化技术有助于对电力调度数据统计和记录，从而有效防止人为因素产生的误差，降低工作人员工作量。
4.根据权利要求3所述的基于平抑风光出力波动的主动配电网优化调度策略，其特征在于：所述数据采集单元和数据统计单元，用于对传输的电力数据进行采集和统计，所述任务规划单元结合电力调度操作情况，可以对检测任务计划进行合理安排，保证试验数据有效合理。
5.根据权利要求1所述的基于平抑风光出力波动的主动配电网优化调度策略，其特征在于：所述运行管理模块包括调度运作单元、运行信息单元、应急处理单元和临时供电单元，所述调度运作单元用作对电力调度输出时进行具体运作，所述运行信息单元用于反馈运作时的电力数据信息，所述应急处理单元用于建立常态化配调应急处置演练机制，并通过专项检查促进配调不断完善应急机制，建立成熟配调应急处置体系。
6.根据权利要求5所述的基于平抑风光出力波动的主动配电网优化调度策略，其特征在于：所述临时供电单元具体包括通过施工用电、照明用电来确定需要的用电量、选择电源和适合的变压器和布置配电线路与导线截面通过这样步骤实现临时供电，以满足发展的需求。
7.根据权利要求1所述的基于平抑风光出力波动的主动配电网优化调度策略，其特征在于：所述电力监测模块包括网络监控单元和潮汐值班单元，所述网络监控单元采用防火墙及加密方式进行网络监控，防止数据、信息泄露和被窃，所述潮汐值班单元通过人为监视巡查管控整个配电网过程。
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