[发明专利]一种基于主动配电网的柔性负荷预测和控制方法

权利要求书

1.一种基于主动配电网的柔性负荷预测和控制方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤一、配电网的储能系统采用神经网络预测算法对配电网发电功率预测，获得预测模型；

步骤二、通过预测模型判断配电网发电量在负荷高峰时段是否超过配电网内的负荷需求量；若是，执行步骤三；若否，执行步骤四；

步骤三、采用可转移负荷和激励负荷的方法增加用户负荷；

步骤四、采用直接负荷控制和可中断负荷的方法减少用户负荷；

步骤三中可转移负荷的方法为不同负荷时段的转移，激励负荷的方法指接受配电网电量补偿，即接受配电网在对应时段增加用电量负荷；

配电网以电能利用率最大化为优化目标，以转入转出负荷容量约束、可转移负荷时间约束、可转移负荷平衡约束，采用可转移负荷和激励负荷的方法进行优化调度，确定可转移负荷的转移时段、转移电量以及激励负荷增加负荷的时段、增加的负荷量；

电能利用率最大化公式如下：

其中，EP_max为每个调度周期内配电网平均补偿的额外电量,T为调度周期总时段数，为从t时刻转向t'的第j个可转移负荷量；TL为第j个可转移负荷量对应的负荷损耗；为t时刻第k个激励负荷增加的用电量，MOT为第k个激励负荷增加的用电量的负荷损耗；

转入转出负荷容量约束为：

其中，L_i为第i个可转移负荷的持续时间，分别为t₀时刻第j个负荷的最大转出量和转入量，为从t'时刻的j个可转移负荷量；t₀表示某一个消纳电能的时刻；

可转移负荷时间约束为：

其中，t′表示不同于t的某个时刻，S_j,1、S_j,2分别为不允许和允许接纳第j个可转移负荷的时间集合；

可转移负荷平衡约束为：

其中，分别为转移后和转移前t时刻第i个可转移负荷的转移负荷量，TL为转移前第i个可转移负荷量对应的负荷损耗；TL′为转移后第i个可转移负荷量对应的负荷损耗；

步骤四中直接负荷控制的方法是指利用电力监控和电力信号直接切断对应负荷，可中断负荷的方法指在特定时间段消减自己用电量并在其他时间段接收配电网负荷补偿；

配电网以电能利用率最大化为优化目标，以最大控制次数约束，最大连续受控时间和最小运行时间约束，采用可中断负荷和直接负荷控制的方法进行控制，确定可中断负荷的削减时段、削减量以及直接负荷控制的控制时段、控制量；电能利用率最大化公式如下：

其中，X_k,t为t时刻第k个用户是否被控制的决策变量，K为总用户数；rk为第k个直接负荷控制用户的实际中断补偿率；T为调度周期总时段数，为t时刻第k个用户的可控制负荷，DLC为第k个用户的可控制负荷损耗；U_i,t为t时刻第i个负荷是否被中断供电的决策变量；为t时刻第i个用户的可中断负荷消减量；IL为第i个用户的可中断负荷损耗；

最大控制次数约束为：

其中，N_DLC,k为研究时段T内第k个直接控制负荷用户的最大允许控制次数；

最大连续受控时间和最小运行时间约束为：

S_off,kt≤T_off,k,max；

S_on,kt≥T_on,k,min；

其中，S_off,kt和S_on,kt分别为第k个直接负荷控制用户在t时刻的连续受控时间和连续正常运行时间；T_off,k,max和T_on,k,min分别为第k个直接负荷控制用户的最大连续受控时间和最小运行时间。