[发明专利]基于动态规划法的电网柔性资源紧急响应策略制定方法

说明书

本发明公开了一种基于动态规划法的电网柔性资源紧急响应策略制定方法，包括如下步骤：(1)获取电网频率差额以判别电网运行状态；(2)当判别结果指示电网处于紧急状态时，获取供电缺额与可调度柔性资源容量以确定是否可通过仅调度柔性资源应对频率跌落，所述柔性资源包括储能设备和温控负荷；(3)当可通过仅调度柔性资源应对频率跌落时，建立所述储能设备和所述温控负荷的响应模型；(4)基于所述供电缺额、节点电价预测信息、所述储能设备和所述温控负荷的响应模型利用动态规划法求解电价最低的柔性资源调度安排。本发明通过最大限度地调度优化社会资源来缓解电网频率的跌落，且基于动态规划进行求解提高了计算速度。

技术领域

本发明涉及一种电网柔性资源紧急响应策略制定方法,尤其是一种基于动态规划法的电网柔性资源紧急响应策略制定方法。

背景技术

随着国民经济不断提高，经济结构性的矛盾也愈加突出，电网负荷逐年增加，电网峰值不断攀升同时峰谷差也呈逐步扩大的趋势，部分地区的电力供需不平衡问题非常严重，严重威胁电网的安全稳定运行。当电网处在紧急情况时，通常采用强行拉闸限电等手段来维持电力供需平衡，从而缓解电网的紧急状态，然而采用这些负荷管理手段牺牲了用户的利益，影响用户的用电体验，将不利于智能电网的互动开展以及转型。为了解决愈发严重的供需不平衡矛盾，满足不断增长的用户负荷需求，国家每年将投入大量资金用于调峰电厂建设，但是单纯依靠增加装机容量来满足短暂的高峰负荷，将使得大量的电厂资源闲置，不利于社会资源的合理优化，最终导致发供电成本的上升。

发明内容

发明目的：为克服现有技术的不足，本发明旨在提供一种基于动态规划法的电网柔性资源紧急响应策略制定方法，以最大限度地优化社会资源来解决电网频率突然跌落的问题，保证电网安全稳定运行。

技术方案：本发明的电网柔性资源紧急响应策略制定方法包括如下步骤：(1)获取电网当前频率与额定频率的差额以判别电网运行状态，其中额定频率为50HZ；(2)当判别结果指示电网处于紧急状态时，获取供电缺额与可调度柔性资源容量以确定是否可通过仅调度柔性资源应对频率跌落，所述柔性资源包括储能设备和温控负荷；(3)当可通过仅调度柔性资源应对频率跌落时，建立所述储能设备和所述温控负荷的响应模型；(4)基于所述供电缺额、节点电价预测信息、所述储能设备和所述温控负荷的响应模型利用动态规划法求解电价最低的柔性资源调度安排。

进一步地，上述方法还包括以下步骤：(5)判断响应策略实施后，电网频率是否回归正常运行范围，若没有，重新评定柔性资源可调度容量，从步骤(2)开始再次实施响应策略。

进一步地，步骤(1)还包括：若差值小于0.2为正常状态，反之则为紧急状态。

进一步地，步骤(2)还包括：将供电缺额和可调度柔性资源容量分别记为P_r和P_d，若P_rP_d，则指示仅通过调度柔性资源即可应对频率跌落；若P_rP_d，则指示需要切断所有可控柔性资源，并结合系统旋转备用，弥补功率缺额，将频率拉回正常运行范围。

进一步地，在步骤(3)中，经建立的储能设备的响应模型为：

其中，SC_o(t)表示第t个时段的储能设备充电状态，P_o(t)表示第t个时段储能设备充放电功率，S_max表示储能设备的额定最大储电量，Δt为各个时段的长度；

经建立的温控负荷的响应模型为：