[发明专利]一种基于需求响应的台区三相不平衡治理方法

说明书

本发明公开了一种基于需求响应的台区三相不平衡治理方法，本方法通过考虑价格型需求响应以及考虑电力用户电量需求调整不确定性，引入三角模糊变量来表示实施需求响应后的用户电力需求从而建立价格型需求响应模糊模型，然后基于可信性理论，以用户用电量的期望值为基础，考虑电力用户用电量与用电支出满意度，建立台区负荷调整的模糊机会约束规划模型；利用清晰等价类方法对模糊机会约束进行处理，以台区三相用户用电偏差最小为目标，对A、B、C三相电力用户的日前电价进行调整，达到减小台区三相不平衡度的同时，降低台区负荷峰谷差，控制用户的用电成本的目的。

技术领域

本发明涉及电力治理技术领域，尤其涉及一种基于需求响应的台区三相不平衡治理方法。

背景技术

我国低压配电台区数目众多、分布广泛，多为三相四线制供电模式，其中单相负荷占据绝对比重。由于各相负荷时空分布不均匀，台区存在着不同程度的三相不平衡现象，长期处于不平衡运行状态的台区存在以下问题：变压器和线路损耗增加；重载相电压降低，轻载相电压升高，对用电设备造成不利影响；降低变压器的运行效率与过载能力；变压器产生额外的涡流损耗，运行温度升高，使用寿命降低。

目前，台区三相不平衡治理方案主要有以下4种：1)人工离线调整负荷相序；该方案采用人工实地施工的方式调整电力用户的接入相别，其调整周期难以确定，可靠性低，施工时间长，调整期间用户供电中断，方案总体较为落后；2)相间无功补偿；该方案通过在变压器低压侧加装并联电容器等无功补偿装置实现三相不平衡治理，但补偿方式不够灵活，无法适应实时变化的电力负荷，补偿效果有限；3)三相负荷不对称调补；该方案通过特定算法求取补偿导纳，利用并联补偿网络同时实现无功补偿与三相电流不平衡补偿，但存在控制策略复杂，治理成本高等问题；4)采用低压负荷换相开关；该方案通过安装在变压器低压侧的控制终端监测台区三相不平衡度，当三相不平衡度越限时，通过特定控制策略向安装在负荷侧的换相开关发出换相指令，实时调整负荷相位，其需要额外的设备安装及运行维护费用，成本较高。

综上所述，现有的台区三相不平衡治理方案存在效率低下，可靠性差，由于需要安装额外的设备使得治理成本较高的问题。

发明内容

本发明为解决现有的台区三相不平衡治理方案存在效率低下，可靠性差，由于需要安装额外的设备使得治理成本较高的问题，提供了一种基于需求响应的台区三相不平衡治理方法。

为实现以上发明目的，而采用的技术手段是：

一种基于需求响应的台区三相不平衡治理方法，包括以下步骤：

S1.不确定性PBDR建模：基于用户的负荷变化量与电价变化量之间的关系，以及不同类型电价需求响应的不确定性，建立PBDR模型；其中PBDR的全称为Price-Based DR，即基于电价的DR；

S2.建立台区三相不平衡优化模型：基于三相用电量期望值，以包括电价约束、电力用户用电量约束、用电量满意度约束的约束条件，以日三相用电量期望值与三相用电量期望值的平均值之差的平方和最小为目标建立台区三相不平衡优化模型；

S3.采用清晰等价方法对所述台区三相不平衡优化模型进行求解，得到三相的分相电价以及三相用电量期望值；

S4.根据求解结果在日前对三相电价进行设定，从而完成三相不平衡治理。

上述方案中，通过考虑价格型需求响应，建立价格型需求响应模糊模型；在给定日前台区负荷预测曲线的基础上，建立台区三相不平衡优化模型；利用清晰等价类方法对模糊机会约束进行处理，以台区三相用户用电偏差最小为目标，对A、B、C三相电力用户的日前电价进行调整，达到减小台区三相不平衡度的同时，降低台区负荷峰谷差，控制用户的用电成本的目的，从而实现基于需求响应的台区三相不平衡治理。