[发明专利]一种计及配电网络约束条件的负荷调频优化调度方法

说明书

一种计及配电网络约束条件的负荷调频优化调度方法，属于负荷侧调频技术领域。本发明通过遗传禁忌搜索算法决定参与调频的电网节点及各个节点参与调频的容量，首先应用遗传算法利用由调度中心提供的温控负荷参与辅助调频的总容量及参与调频的配电网节点个数作为基本数据进行计算，得到一个基于遗传算法的局部最优解；再以此最优解作为禁忌搜索算法的初解，通过计算得到基于基本数据的遗传禁忌算法的最优解。此最优解即为负荷参与配电网调频优化调度时的参与节点与参与容量的最优解。本发明综合运用遗传算法与禁忌搜索算法，充分利用了遗传算法收敛性能好，对初值要求低的优点。

技术领域

本发明属于负荷侧调频技术领域，具体涉及一种计及配电网络约束条件的负荷调频优化调度方法。

背景技术

电力系统频率是电力系统的关键参数之一，频率质量直接影响着发、供电设备的工作效率和使用寿命，以及与系统频率相关的用电设备的正常使用。电力系统频率出现较大偏差不满足电力系统频率质量要求时，会引起一系列的不良后果和严重故障。除通过不断改变发电量大小的发电侧调频外，也可通过改变负荷的大小以平衡发电与负荷的功率偏差，对电力系统频率进行调节，这种调频方式即为基于“需随供动”的负荷侧调频方式。需求侧调频方式具有响应速度快、成本低和零污染等优势，且对某些具有储能特性的负荷控制时不会显著影响用户的正常使用和舒适度。温控负荷作为需求侧响应源与发电侧发电机组协同参与电力系统调频时，除需满足有功功率供需平衡外，还应计及功率约束条件，防止引发配电网某支路(节点)重载甚至功率越限等问题，进而保护电力系统运行的安全性。温控负荷广泛分布于电力系统配电网各个节点。当温控负荷聚合功率大于调频所需备用容量时，选择哪些节点上的温控负荷参与电力系统调频，会影响配电网的潮流分布，进而影响配电网的线损和各个节点的电压偏差。若温控负荷在参与电力系统调频、提高系统频率质量的同时，还可以尽可能的减少配电网的线损和各个节点的电压偏差，将大大提高电力系统运行的安全性、稳定性和经济性。

发明内容

本发明的目的是为防止引发配电网某支路(节点)重载甚至功率越限等问题，提高电力系统运行的安全性，提供一种计及配电网络约束条件的负荷调频优化调度方法，对参与调频的负荷节点及容量进行综合评估。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种计及配电网络约束条件的负荷调频优化调度方法，所述方法如下：

(1)从调度中心处得到温控负荷参与调频的总容量及配电网节点个数；

(2)由调度中心根据约束条件确定所需温控负荷参与调频总容量P_cut及实际需要参与调频的配电网节点个数N；

(3)设定削减负荷步长，利用深度搜索算法，穷举出N个节点允许削减的负荷容量组合，并将组合进行编号；

(4)应用遗传算法，遗传算法初始个体由配电网节点编号与削减容量组合编号构成，产生初始种群；

(5)根据种群个体，修改网络参数并应用牛顿拉夫逊法进行潮流计算，由潮流计算结果得出适应值函数，适应值函数由以下公式得到MaxF＝α₁*(P_sum0-P_sum)-α₂*(1-min(V_i∈N)/V_N)，其中，MaxF为目标函数，α₁为线损目标优化权重系数，P_sum0为调频前配电网线损的标幺值，P_sum为调频后配电网线损的标幺值，α₂为电压偏移目标优化权重系数，V_i∈n为N个节点中第i个节点的电压幅值，V_N为额定电压；