一种输配电网协调运行的优化方法技术

本申请公开了一种输配电网协调运行的优化方法

【技术实现步骤摘要】
一种输配电网协调运行的优化方法、系统、及设备


[0001]本专利技术涉及电网
，特别是涉及一种输配电网协调运行的优化方法
、
系统
、
及设备
。

技术介绍

[0002]近年来，世界各国经济体的监管机构已经采取了清洁能源转型举措，积极鼓励分布式能源投资，例如光伏
、
风力发电等，以及配电网级别的分布式灵活性设施，例如储能机组
。
[0003]输电网和配电网协调框架已有文献进行了研究，例如有的文献提出了输电和配电系统协调经济调度的分解算法，可以捕捉两个系统的分布式能源技术特征，又如提出了输电网和配电网协调框架中的综合运行模型，或者是提出了输电和配电系统扩展规划的综合方法，其中考虑了可再生能源
。
然而，上述文献中的工作没有考虑输电网的目标，即并未优化利用可用的分布式能源设备和分布式灵活性设施，因此只实现了一个相当短视的分布式能源规划，也没有考虑这些分布式设备对于输电市场的电价影响
。
[0004]综上所述，如何有效地实现输配电网的协调运行，降低成本以避免资源的浪费，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种输配电网协调运行的优化方法
、
系统
、
及设备，以有效地实现输配电网的协调运行，降低成本以避免资源的浪费
。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种输配电网协调运行的优化方法，包括：
[0008]基于分布式电源储能设备参与下的配电网与输电网之间协调运行的第一决策信息，所述配电网的各个分布式电源储能设备的配置信息，以及各个所述分布式电源储能设备的第二决策信息，建立第一模型，且所述第一模型以所有代表日内的总预期配电网运行成本为所述第一模型的输出；
[0009]基于分布式电源储能设备参与下的配电网与输电网之间协调运行的第一决策信息，建立第二模型，且所述第二模型以所有代表日内的总预期输电网运行成本为所述第二模型的输出；
[0010]以所述第一模型与所述第二模型的输出之和达到最小值为优化目标，确定出所述第一决策信息以及所述第二决策信息中的各个决策变量的取值方式
。
[0011]在一种实施方式中，所述第一模型的输出表示为：
[0012]其中，
Ω
为所有代表日集合，
ω
为
Ω
的索引，为第
ω
个代表日配电网与输电网交易的预期电力成本，为第
ω
个代表日各个所述分布式电源储能设备的总预期维护成本，为各个所述分布式电源储能设备的年化投资成本总和
。
[0013]在一种实施方式中，在建立的所述第一模型中，具体表示为：
[0014][0015]其中，
π
ω
为第
ω
个代表日的相对重要性的加权系数，
N
m
为加入至所述配电网的各个分布式电源储能设备的集合，
i
为
N
m
的索引，
H
为调度范围中的一组时隙，
t
为
H
的索引；
[0016]为第
ω
个代表日的第
t
时段，第
i
个分布式电源储能设备接收输电网电力时的电力成本；为第
ω
个代表日的第
t
时段，从输电网注入配电网的第
i
个分布式电源储能设备的电力的功率；为第
ω
个代表日的第
t
时段，从配电网的第
i
个分布式电源储能设备注入输电网的电力的功率；
[0017]在建立的所述第一模型中，具体表示为：
[0018][0019]其中，
B
es
为加入至所述配电网的各个分布式电源储能设备中的储能设备节点的集合，
n1为
B
es
的索引；
B
w
为加入至所述配电网的各个分布式电源储能设备中的风力设备节点的集合，
n2为
B
w
的索引；
B
pv
为加入至所述配电网的各个分布式电源储能设备中的光伏设备节点的集合，
n3为
B
pv
的索引；
[0020]c
es
为储能设备节点的边际维护成本，
c
w
为风力设备节点的边际维护成本，
c
pv
为光伏设备节点的边际维护成本；为第
ω
个代表日的第
t
时段，第
n1个储能设备节点的放电功率容量；为第
ω
个代表日的第
t
时段，第
n1个储能设备节点的充电功率容量；为第
ω
个代表日的第
t
时段，第
n2个风力设备节点的发电功率；为第
ω
个代表日的第
t
时段，第
n3个光伏设备节点的发电功率；
[0021]在建立的所述第一模型中，具体表示为：
[0022][0023]其中，为储能设备节点的储能能量年化投资成本，为储能设备节点的储能功率容量年化投资成本，为风力设备节点的年化投资成本，为光伏设备节点的年化投资成本；
[0024]为第
n1个储能设备节点的储能能量，为第
n1个储能设备节点的储能功率容量，为第
n2个风力设备节点的发电容量，为第
n3个光伏设备节点的发电容量；
[0025]所述第一决策信息中的决策变量至少包括：和所述第二决策信息中的决策变量至少包括：以及
[0026]在一种实施方式中，还包括：基于预设的第一限制规则，对所述第二决策信息中的
决策变量进行限制；
[0027]且所述第一限制规则包括：以及
[0028]其中，
ρ
为第
n1个储能设备节点的储能能量与第
n1个储能设备节点的储能功率容量的比值；
[0029]为第
n1个储能设备节点的储能能量上限值，为第
n1个储能设备节点的储能功率容量上限值，为第
n2个风力设备节点的发电容量上限值，为第
n3个光伏设备节点的发电容量上限值
。
[0030]在一种实施方式中，所述第一限制规则还包括：以及所述第二决策信息中的决策变量还包括
[0031]其中，
Φ
为常数，为第
ω
个代表日的第
t
时段，第
n1个储能设备节点的运行模式，且在放电运行模式下取值为1，充电运行模式下取值为0；
[0032]为第<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种输配电网协调运行的优化方法，其特征在于，包括：基于分布式电源储能设备参与下的配电网与输电网之间协调运行的第一决策信息，所述配电网的各个分布式电源储能设备的配置信息，以及各个所述分布式电源储能设备的第二决策信息，建立第一模型，且所述第一模型以所有代表日内的总预期配电网运行成本为所述第一模型的输出；基于分布式电源储能设备参与下的配电网与输电网之间协调运行的第一决策信息，建立第二模型，且所述第二模型以所有代表日内的总预期输电网运行成本为所述第二模型的输出；以所述第一模型与所述第二模型的输出之和达到最小值为优化目标，确定出所述第一决策信息以及所述第二决策信息中的各个决策变量的取值方式
。2.
根据权利要求1所述的输配电网协调运行的优化方法，其特征在于，所述第一模型的输出表示为：其中，
Ω
为所有代表日集合，
ω
为
Ω
的索引，为第
ω
个代表日配电网与输电网交易的预期电力成本，为第
ω
个代表日各个所述分布式电源储能设备的总预期维护成本，为各个所述分布式电源储能设备的年化投资成本总和
。3.
根据权利要求2所述的输配电网协调运行的优化方法，其特征在于，在建立的所述第一模型中，具体表示为：其中，
π
ω
为第
ω
个代表日的相对重要性的加权系数，
N
m
为加入至所述配电网的各个分布式电源储能设备的集合，
i
为
N
m
的索引，
H
为调度范围中的一组时隙，
t
为
H
的索引；为第
ω
个代表日的第
t
时段，第
i
个分布式电源储能设备接收输电网电力时的电力成本；为第
ω
个代表日的第
t
时段，从输电网注入配电网的第
i
个分布式电源储能设备的电力的功率；为第
ω
个代表日的第
t
时段，从配电网的第
i
个分布式电源储能设备注入输电网的电力的功率；在建立的所述第一模型中，具体表示为：其中，
B
es
为加入至所述配电网的各个分布式电源储能设备中的储能设备节点的集合，
n1为
B
es
的索引；
B
w
为加入至所述配电网的各个分布式电源储能设备中的风力设备节点的集合，
n2为
B
w
的索引；
B
pv
为加入至所述配电网的各个分布式电源储能设备中的光伏设备节点的集合，
n3为
B
pv
的索引；
c
es
为储能设备节点的边际维护成本，
c
w
为风力设备节点的边际维护成本，
c
pv
为光伏设备节点的边际维护成本；为第
ω
个代表日的第
t
时段，第
n1个储能设备节点的放电功
率容量；为第
ω
个代表日的第
t
时段，第
n1个储能设备节点的充电功率容量；为第
ω
个代表日的第
t
时段，第
n2个风力设备节点的发电功率；为第
ω
个代表日的第
t
时段，第
n3个光伏设备节点的发电功率；在建立的所述第一模型中，具体表示为：其中，为储能设备节点的储能能量年化投资成本，为储能设备节点的储能功率容量年化投资成本，为风力设备节点的年化投资成本，为光伏设备节点的年化投资成本；为第
n1个储能设备节点的储能能量，为第
n1个储能设备节点的储能功率容量，为第
n2个风力设备节点的发电容量，为第
n3个光伏设备节点的发电容量；所述第一决策信息中的决策变量至少包括：和所述第二决策信息中的决策变量至少包括：以及
4.
根据权利要求3所述的输配电网协调运行的优化方法，其特征在于，还包括：基于预设的第一限制规则，对所述第二决策信息中的决策变量进行限制；且所述第一限制规则包括：以及其中，
ρ
为第
n1个储能设备节点的储能能量与第
n1个储能设备节点的储能功率容量的比值；为第
n1个储能设备节点的储能能量上限值，为第
n1个储能设备节点的储能功率容量上限值，为第
n2个风力设备节点的发电容量上限值，为第
n3个光伏设备节点的发电容量上限值
。5.
根据权利要求4所述的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：张盛，陈勇，沈倩倩，赵策，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司杭州市余杭区供电公司国网浙江省电力有限公司杭州供电公司，
类型：发明
国别省市：