[发明专利]考虑灵活性的高渗透率可再生能源集群划分方法

权利要求书

1.考虑灵活性的高渗透率可再生能源集群划分方法，其特征在于：按下述步骤进行：

A：集群划分判据定义为灵活性，依据配电网源荷建立包括集群灵活性需求模型和集群灵活性供给模型的灵活性供需模型；

所述步骤A中灵活性供需模型表示如下：

A1：集群灵活性需求定义为集群净负荷的时序爬坡功率：

其中，P_l(t)、P_l(t-τ)分别表示节点l在t、t-τ时刻的净负荷功率，和式分别表示对集群i内该时刻所有节点求和；若则表示集群i有向上爬坡灵活性需求，若则表示集群i有向下爬坡灵活性需求，定义集群灵活性需求为非负值；

A2:可调节常规机组上调、下调灵活性供给能力表达式如下：

其中，分别表示可调节常规机组g的向上、向下爬坡速率；P_gmax、P_gmin分别表示可调节常规机组g的最大、最小出力；可调节常规机组g在t时刻出力状态与前一时刻出力状态和相应时间尺度内的爬坡功率有关，即或

A3:可中断负荷灵活性供给能力表示功率约束和电量约束，具体表示式如下：

其中，表示t时刻可中断负荷d主动参与需求响应的比例，由历史数据总结得出；表示t时刻可中断负荷d总量；E_dmax表示可中断负荷允许的最大切负荷电量；

A4:储能系统灵活性供给能力表示为：

其中，P_smax,c、P_smax,disc分别为储能装置s最大充、放电功率，分别是储能装置s最大、最小容量值，η_s为储能装置s的充放电效率；t时刻储能容量状态取决于储能初始值状态和累积充放电容量，因此储能t时刻容量状态表达式为：

A5:基于各灵活性资源分析，集群灵活性供给能力为群内所有源荷储灵活资源调节能力的综合表现，具体表达式如下：

B：考虑灵活性的集群划分判据包括用于描述集群功率动态平衡的集群灵活性供需平衡指标、用于描述集群运行稳定时间特性的集群灵活性平衡时间指标和用于描述集群结构特性的模块度指标，以各指标计算考虑集群灵活性的集群划分目标函数；

步骤B中所述集群灵活性供需平衡指标的表示如下：

其中，ΔF_i^τ,M(t)表示在响应时间长度为τ时，t时刻第i集群向上/向下爬坡灵活性需求；

在研究周期T内，对各集群灵活性需求进行标幺化处理，进一步给出全系统灵活性供需平衡指标，具体表达式如下：

其中，表示集群灵活性供需平衡指标；C为全体集群集合；T为研究周期；表示在研究周期T内第i集群累计灵活性需求值；表示在研究周期T内最大集群灵活性需求值；

C：运用智能遗传算法计算，以上述集群划分判据为适应度函数，采用自适应交叉变异概率进行迭代优化，将最优结果解码作为考虑灵活性的高渗透率可再生能源的集群划分的结果。

2.根据权利要求1所述的考虑灵活性的高渗透率可再生能源集群划分方法，其特征在于：步骤B中所述集群灵活性平衡时间指标的表示如下：

其中，λ_T表示集群灵活性平衡时间指标；表示集群内灵活性供给满足灵活性需求的累计时间值。