一种聚合分散资源的输配联络节点灵活调节裕度评估方法及装置制造方法及图纸

技术编号：44129682 阅读：6 留言：0更新日期：2025-01-24 22:48

一种聚合分散资源的输配联络节点灵活调节裕度评估方法及装置，包括步骤S1，获取各分散资源参数信息；步骤S2，构建功率型和储能型分散资源标准模型；步骤S3，基于功率型和储能型分散资源标准模型，考虑分散资源不确定性，利用线性化闵可夫斯基求和计算及分布鲁棒机会约束，构建计及分散资源不确定性的分散资源聚合模型；步骤S4，获取目标配电网、负荷参数信息；步骤S5，以输配联络节点一个时间窗口内有功可调节量的最大值与最小值作为求解目标，构建面向输配联络节点的配电网聚合灵活调节裕度评估模型；步骤S6，对配电网聚合灵活调节裕度评估模型进行求解，得到聚合灵活调节裕度上下边界评估值，输出灵活调节裕度曲线图。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及配电网，尤其指一种聚合分散资源的输配联络节点灵活调节裕度评估方法及装置。

技术介绍

1、随着电网中分布式资源渗透率的不断提升，配电网中涌现出海量小容量且分散的资源，如分布式新能源、分布式储能和电动汽车等。这些分散资源单机容量较小，但数量众多，聚合后的总量可观，蕴含着巨大的灵活调节潜力。这些资源聚合后的灵活性可以参与电网的调峰、调频以及其他辅助服务，缓解电网的调控压力，提升电网的稳定性。然而，这些资源普遍具有可调功率小、可调容量低、分布广泛且数量庞大的特点，导致其评估与调控难度较高，灵活调节能力未能得到充分利用。因此，如何在输配联络点处对海量分散的分布式资源进行高效聚合与评估，显得尤为重要。目前，业内有配电网资源调节裕度的评估方法，但该评估中只考虑到配电网层面，主要针对10kv线路及以上的风光资源和储能资源，配电台区等效成负荷节点进行考虑，虽然也有考虑新能源的不确定性，但也只是针对配电网内的不确定性，未覆盖配电台区下的分散资源，如储能、风光资源等。

技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种聚合分散资源的输配联络节点灵活调节裕度评估方法及装置，该方法考虑了配电台区下的分散资源，并将其聚合起来以提高对网络灵活性资源的利用效率。

2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方法：一种聚合分散资源的输配联络节点灵活调节裕度评估方法，包括：

3、步骤s1，获取各分散资源的参数信息，包括分散资源的功率边界、爬坡速率、能量边界、容量边界；</p>

4、步骤s2，根据分散资源的参数信息将各分散资源分为功率型分散资源和储能型分散资源，并分别构建功率型分散资源和储能型分散资源的标准模型；

5、步骤s3，基于步骤s2得到的功率型分散资源和储能型分散资源标准模型，考虑分散资源的不确定性，利用线性化的闵可夫斯基求和计算以及分布鲁棒机会约束，构建计及分散资源不确定性的分散资源聚合模型；

6、步骤s4，获取目标配电网、负荷的参数信息，包括目标配电网拓扑结构、线路参数、负荷大小、新能源预测出力；

7、步骤s5，基于步骤s1、步骤s4获得的参数信息以及通过求解步骤s3构建的分散资源聚合模型得到的聚合等效参数，以输配联络节点一个时间窗口内的有功可调节量的最大值与最小值作为求解目标，并以功率约束、电压约束、聚合分散资源约束和系统备用约束作为约束条件，构建面向输配联络节点的配电网聚合灵活调节裕度评估模型；

8、步骤s6，对步骤s5构建的配电网聚合灵活调节裕度评估模型进行求解，得到不同分散资源不确定性置信度下的分散资源在输配联络节点的聚合灵活调节裕度上下边界评估值，输出输配联络节点上的灵活调节裕度曲线图，实现对含海量分散资源配电网的输配联络节点灵活调节裕度评估。

9、进一步的，步骤s2中，根据分散资源的参数信息将分布式风电、分布式光伏、微型燃料发电机组划分为功率型分散资源，将分布式储能、电动汽车、基站储能划分为储能型分散资源；

10、构建功率型分散资源的标准模型，所述功率型分散资源的功率可行域如下式：

11、（1）

12、式中，表示节点处功率型分散资源的功率变量，，，、分别表示时刻节点处功率型分散资源的有功、无功输出功率，表示时间尺度；和为参数矩阵，具体如下：

13、（2）

14、（3）

15、（4）

16、（5）

17、（6）

18、（7）

19、式中，表示维单位矩阵；表示维矩阵；、和表示第组功率约束线性化约束系数，；、分别表示节点处功率型分散资源的有功出力上、下限；表示节点处功率型分散资源的爬坡速率上限；表示节点处功率型分散资源的视在功率；

20、构建储能型分散资源的标准模型，所述储能型分散资源的功率可行域如下式：

21、（8）

22、式中，表示节点处储能型分散资源的功率变量；，；、分别表示时刻节点处储能型分散资源的有功、无功输出功率；和为参数矩阵，具体如下：

23、（9）

24、（10）

25、（11）

26、（12）

27、（13）

28、（14）

29、（15）

30、式中，表示维方阵；为节点处储能型分散资源的损耗率；表示时间间隔；表示时刻节点处储能型分散资源的能量；、分别表示时刻节点处储能型分散资源的有功出力上、下限；、分别表示节点处储能型分散资源的储能能量上、下限；表示节点处储能型分散资源的爬坡速率上限；表示节点处储能型分散资源的视在功率。

31、进一步的，步骤s3中，构建计及分散资源不确定性的分散资源聚合模型的过程如下：

32、s301，基于步骤s2得到的功率型分散资源和储能型分散资源标准模型，确定分散资源的功率可行域，如下：

33、（16）

34、式中，为分散资源的功率可行域；和为分散资源的参数矩阵；为分散资源的功率变量；表示维的实数；

35、s302，利用基于多面体的闵可夫斯基求和近似方法对多个分散资源可行域的聚合进行线性简化，将闵可夫斯基求和计算转化为代数求和计算，具体的，在每一个聚合区域，计算区域内分散资源的参数平均数作为聚合多面体基准，区域内分散资源根据该基准进行缩放、平移操作，实现最大内近似，如下式：

36、（17）

37、式中，表示闵可夫斯基求和计算；、分别为分散资源、的功率可行域；、分别表示分散资源、的缩放系数；、分别表示分散资源、的平移系数；表示聚合区域的基准多面体，所述基准多面体的计算公式如下：

38、（18）

39、（19）

40、式中，表示基准多面体的功率变量矩阵；和是聚合区域基准多面体的参数矩阵；表示聚合区域的分散资源聚合；表示聚合区域的分散资源个数；

41、s303，利用分布鲁棒机会约束考虑分散资源的不确定性，建立如下优化问题：

42、（20）

43、式中，，，是一个辅助矩阵变量，表示真实的概率分布，表示模糊集，表示考虑不确定性变量的概率分布，表示不确定性置信度；

44、s304，联合公式（17）、（20），得到各配电台区计及分散资源不确定性的分散资源聚合模型。

45、更进一步的，步骤s303中，在不确定性区域内找到一个不确定集，该不确定集为由点集构成的凸包，将公式（20）中最后的约束转变成为如下鲁棒问题；

46、（21）

47、式中，表示在不确定集中满足置信度的凸包的第个顶点，表示包含的参数矩阵；为不确定集的凸包顶点数量，表示不确定性集中不确定性变量的维度。

48、更进一步的，步骤s5中，构建的面向输配联络节点的配电网聚合灵活调本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种聚合分散资源的输配联络节点灵活调节裕度评估方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的聚合分散资源的输配联络节点灵活调节裕度评估方法，其特征在于：步骤S2中，根据分散资源的参数信息将分布式风电、分布式光伏、微型燃料发电机组划分为功率型分散资源，将分布式储能、电动汽车、基站储能划分为储能型分散资源；

3.根据权利要求2所述的聚合分散资源的输配联络节点灵活调节裕度评估方法，其特征在于：步骤S3中，构建计及分散资源不确定性的分散资源聚合模型的过程如下：

4.根据权利要求3所述的聚合分散资源的输配联络节点灵活调节裕度评估方法，其特征在于：步骤S303中，在不确定性区域内找到一个不确定集，该不确定集为由点集构成的凸包，将公式（20）中最后的约束转变成为如下鲁棒问题；

5.根据权利要求4所述的聚合分散资源的输配联络节点灵活调节裕度评估方法，其特征在于：步骤S5中，构建的面向输配联络节点的配电网聚合灵活调节裕度评估模型包括聚合灵活调节裕度上边界评估模型和下边界评估模型；

6.根据权利要求5所述的聚合分散资源的输配联络节点

7.根据权利要求6所述的聚合分散资源的输配联络节点灵活调节裕度评估方法，其特征在于：所述功率约束线性化约束系数、和的数值如下：

8.一种聚合分散资源的输配联络节点灵活调节裕度评估装置，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1-7任一所述的聚合分散资源的输配联络节点灵活调节裕度评估方法。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一所述的聚合分散资源的输配联络节点灵活调节裕度评估方法。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于：该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一所述的聚合分散资源的输配联络节点灵活调节裕度评估方法。

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【技术特征摘要】

1.一种聚合分散资源的输配联络节点灵活调节裕度评估方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的聚合分散资源的输配联络节点灵活调节裕度评估方法，其特征在于：步骤s2中，根据分散资源的参数信息将分布式风电、分布式光伏、微型燃料发电机组划分为功率型分散资源，将分布式储能、电动汽车、基站储能划分为储能型分散资源；

3.根据权利要求2所述的聚合分散资源的输配联络节点灵活调节裕度评估方法，其特征在于：步骤s3中，构建计及分散资源不确定性的分散资源聚合模型的过程如下：

4.根据权利要求3所述的聚合分散资源的输配联络节点灵活调节裕度评估方法，其特征在于：步骤s303中，在不确定性区域内找到一个不确定集，该不确定集为由点集构成的凸包，将公式（20）中最后的约束转变成为如下鲁棒问题；

5.根据权利要求4所述的聚合分散资源的输配联络节点灵活调节裕度评估方法，其特征在于：步骤s5中，构建的面向输配联络节点的配电网聚合灵活调节裕度评估模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：李彬贤，李佳勇，张聪，朱利鹏，帅智康，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：

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