【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统，特别是涉及一种基于顶点搜索法的负荷灵活性价值评估方法。
技术介绍
1、目前大量分散且容量较小的可调节负荷资源聚合为负荷侧资源响应主体，通过能量管理中心的调控，以一个主体参与到电力系统运行中，它们在系统耦合端口能提供的可交互电功率容量即为联络线功率。
2、获得负荷侧资源响应主体向主网单一电气节点提供灵活性范围的本质是高维灵活性空间向低维灵活性空间的投影。针对该类问题，现有方法通过构造最优化问题实现可行域的降维投影，分为以下三类：几何参数近似法，多参数线性规划法和顶点搜索法。几何参数近似法通过预先选定灵活性空间的几何形状，后通过求解最优化问题得到该形状的几何参数，该方法的结果好坏与预先选定的几何形状直接相关，具有一定的主观性和随机性，在面对高维可行域问题时精度有待提升；多参数线性规划法将虚拟电厂边界节点耦合变量视作可变的规划参数，以联络线功率作为规划参数，确定互联电网直流联络线功率可行域。然而，对于存在众多耦合变量的虚拟电厂，多参数规划的计算负担繁重，计算效率较低。
3、顶点搜索法通过构造优化问题，迭代寻找灵活性可行域的顶点实现对可行域的逼近。与前两种方法相比计算精度与速度都有较大优势，是目前研究最常用的方法。目前的研究多聚焦于灵活性负荷接入后系统的运行策略，缺乏对不同灵活性负荷产生的价值的定量评估方法。为此，应建立有效的价值评估分析模型，对负荷灵活性价值进行分析，为各级政府决策制定提供依据。
技术实现思路
1、鉴于此，为准确刻画负荷侧资
2、本专利技术公开了一种基于顶点搜索法的负荷灵活性价值评估方法，其包括：
3、步骤1：构造优化问题，将负荷侧资源响应主体内部各单元可调度变量和向外部提供灵活性的变量分离，得到各单元自身灵活性变量间的约束关系后接入负荷侧资源响应主体；
4、步骤2：利用已有超平面向外扩张寻找新的投影空间凸多面体顶点，经过循环迭代得到灵活性外特性投影的近似逼近；
5、步骤3：引入负荷侧资源响应主体后，求解主网的优化调度模型得到负荷侧资源响应主体引入后的主网运行成本，定量评估以可调节负荷为代表的灵活性资源接入主网后所引起的运行成本变化。
6、进一步地，所述步骤1包括：
7、以直流潮流为例，其内部应满足节点功率约束与传输容量约束为：
8、pm,i＝pm,g-pm,l-pm,e (1)
9、plmin≤pn,l≤plmax (2)
10、式中，pm,i表示负荷侧资源响应主体内部第m个节点的注入有功功率；pm,g表示虚拟电厂内部各发电机组向第m个节点提供的有功功率；pm,l表示虚拟电厂内部第m个节点负荷消耗的有功功率；pm,e表示虚拟电厂内部第m个节点向主网提供的有功功率；pn,l表示虚拟电厂内部第n条支路上交换的有功功率，plmax和plmin为交换功率的上下限；
11、对于负荷侧资源响应主体，其内部的各组成单元的内部运行约束为：
12、fe(pq,o,xq,h)＝0 (3)
13、fne(pq,o,xq,h)≤0 (4)
14、式中，pq,o表示负荷侧资源响应主体第q个组成单元内部第o个与提供灵活性有关的变量；xq,h则为第q个组成单元内部变量中第h个仅与自身运行有关的变量；fe()和fne()分别表示各组成单元内部运行的等式与不等式约束；
15、公式(3)和(4)最终转化为以下约束：
16、ke(pq,o)＝0 (5)
17、kne(pq,o)≤0 (6)
18、式中，ke()和kne()分别表示各组成单元内部,与提供灵活性有关的变量间存在的等式与不等式约束。
19、进一步地，所述步骤2包括：
20、步骤21：初始化投影平面，将负荷侧资源响应主体内部的各单元可调度变量和向外部提供灵活性的变量聚合为负荷侧资源响应主体节点输出功率，即将高维空间向低维空间中的投影平面投影，得到投影平面上初始的顶点集合；
21、步骤22：顶点集合中的各顶点相互组合形成多个高维的初始超平面，通过外推该初始超平面逼近理想的低维投影面。
22、进一步地，所述步骤21包括：
23、构建优化问题的目标函数为：
24、max pq,o(7)
25、min pq,o(8)
26、目标函数满足的约束即为各组成单元的内部运行约束；
27、通过求解优化问题，得到低维平面上初始的顶点集合，顶点集合由各维度上的顶点组成，将该顶点集合表示为：
28、s0＝[qmax,1,qmin,1,qmax,2,qmin,2,...,qmax,i,qmin,i,] (9)
29、其中，qmax,i和qmin,i分别表示低维投影面中对应第i维取最大值和最小值投影点；s0表示低维投影面上初始顶点的集合。
30、进一步地，所述步骤22包括：
31、步骤221：构造与初始超平面平行的超平面，在满足该超平面内部与理想投影面有交点的约束下，即保证外推超平面存在可行点，获取外推的最大距离，该最大距离下求得的可行点即为外推得到的新的顶点；
32、步骤222：将得到的新的顶点更新已有顶点集合，得到新的顶点集合；
33、步骤223：在新的顶点集合中重复外推过程，经过循环后得到理想低维投影面的近似逼近。
34、进一步地，所述步骤221包括：
35、任一初始超平面的数学形式为：
36、tq＝ 1 (10)
37、其中，t表示超平面的法向量，q表示低维投影面中各维度变量；
38、与初始超平面平行的外推平面构造为：
39、tq＝ d (11)
40、其中，d为表征外推距离的参数；
41、初始超平面与构造的超平面间的距离公式为：
42、
43、其中，dline为初始超平面与外推超平面的距离；||t||为法向量的l2范数；
44、最大化dline与最大化d的取值等价，外推过程的约束条件为内部运行约束，目标函数为：
45、max d＝tq (13)
46、遍本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于顶点搜索法的负荷灵活性价值评估方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤21包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤22包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤221包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤222包括：
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤223包括：
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤21中，初始化投影平面，即为单独获取各个灵活性变量取值的最大值点和最小值点；
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3包括：
【技术特征摘要】
1.一种基于顶点搜索法的负荷灵活性价值评估方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤21包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤22包括：
6.根据权利要求5所述的方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱睿，周宇晴，李筱天，陈咏涛，欧睿，杨渝璐，曹智伟，王洪彬，燕鹏飞，张媛，
申请(专利权)人：国网重庆市电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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