[发明专利]将恒温控制负荷的集群柔性聚合为类电池储能模型的方法

说明书

本发明公开了一种将恒温控制负荷的集群柔性聚合为类电池储能模型的方法及系统，包括：获取各聚合商所管辖范围内的恒温控制负荷的基本参数；计算初步的内近似电池模型和外近似电池模型；基于所述内近似电池模型和外近似电池模型，建立初步改进充分电池模型；考虑恒温控制负荷集群的耦合约束，建立改进充分电池模型；判断所述改进充分电池模型的聚合功率曲线能否被该集群内的所有恒温控制负荷分解调度；最终得到柔性范围最大的改进充分电池模型。本发明的改进充分电池模型考虑了恒温控制负荷集群的耦合约束，并以上游线路功率约束为例进行建模，增强了应用于实际的可行性。

技术领域

本发明涉及电力系统运行和控制技术领域，尤其涉及一种将恒温控制负荷的集群柔性聚合为类电池储能模型的方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

风力发电和光伏发电的特性与大多数燃煤或燃气热电厂不同，因为他们的输出具有可变性和不确定性的特点，并取决于当地的天气环境。随着易变的新能源在电网中的渗透率不断提高，为保证电网的稳定安全运行，这要求系统需要更大的柔性以适应发电量的变化。需求响应技术可以通过转移负荷以起到削峰填谷的作用，其中恒温控制负荷被视为向电网提供柔性的重要来源。恒温控制负荷包括空调、冰箱、热水器、热泵等，据统计约占全国总耗电量的20％-40％。

由于恒温控制负荷数量多、布局分散，目前的方案大多数是采用聚合商代理的模式：聚合商事先评估其所管辖地区的恒温控制负荷的聚合特性，并将其汇报于电网；电网在调度时将需要的调度量发送到各个聚合商，聚合商再将该调度量分解，分配给每个恒温控制负荷。但是，直接计算数量如此巨大的负荷的功率特性，即计算它们的闵可夫斯基和是很困难的。

目前对恒温控制负荷聚合柔性的评估方法多是考虑如何更精确的获得闵可夫斯基和的内近似或外近似模型，但是缺乏考虑恒温控制负荷集群内的耦合关系，如该集群的聚合功率可能会受到上行线路功率容量的限制。现有技术提出将恒温控制负荷集群聚合成一种广义的储能电池，具有易于理解的聚合参数，容易整合到电力系统中，并给出了其内外近似模型。但是，该方法内近似模型和真实模型之间仍然存在一定的差距，且没有考虑恒温控制负荷集群的耦合关系。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种将恒温控制负荷的集群柔性聚合为类电池储能模型的方法，将恒温控制负荷参与电网调度的集群柔性聚合为改进充分电池模型，缩小了内近似模型和真实模型之间的差距，提高了评估精度，并考虑了恒温控制负荷集群的耦合关系，增强了应用于实际的可能性。

在一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种将恒温控制负荷的集群柔性聚合为类电池储能模型的方法，包括：

获取各聚合商所管辖范围内的恒温控制负荷的基本参数；

计算初步的内近似电池模型和外近似电池模型；

基于所述内近似电池模型和外近似电池模型，建立初步改进充分电池模型；

考虑恒温控制负荷集群的耦合约束，建立改进充分电池模型；

判断所述改进充分电池模型的聚合功率曲线能否被该集群内的所有恒温控制负荷分解调度；

最终得到柔性范围最大的改进充分电池模型。

在另一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种将恒温控制负荷的集群柔性聚合为类电池储能模型的系统，包括：

用于获取各聚合商所管辖范围内的恒温控制负荷的基本参数的模块；

用于计算初步的内近似电池模型和外近似电池模型的模块；

用于基于所述内近似电池模型和外近似电池模型，建立初步改进充分电池模型的模块；