[发明专利]一种基于负荷聚合商优选分级的配电网多重阻塞控制方法

说明书

本发明涉及一种基于负荷聚合商优选分级的配电网多重阻塞控制方法，包括以下步骤：S1、获取输电线路的信息，计算线路阻塞风险指标，建立综合负荷转移分布因子模型；S2、获取参与阻塞管理的所有负荷聚合商和需求响应时段信息，根据负荷聚合商可靠度指标与综合负荷转移分布因子模型，采用灰色定权聚类对负荷聚合商进行分级；S3、获取负荷聚合商的阻塞管理成本信息，将阻塞管理支出费用最小作为优化目标函数建立配电网阻塞管理优化模型，根据负荷聚合商的分级结果，采用机会约束生成输电线路阻塞管理方案。与现有技术相比，本发明具有在小幅度增加阻塞管理费用下保证系统更高的可靠性、有效抵御光伏不确定性出力导致的系统再度阻塞现象等优点。

技术领域

本发明涉及配电网发生阻塞后阻塞管理技术领域，尤其是涉及一种基于负荷聚合商优选分级的配电网多重阻塞控制方法。

背景技术

随着社会经济发展，电网用电负荷量持续攀升，特别是配电网内空调负荷、电动汽车充电负荷等的增多，用电负荷在时间和空间上的分布出现不均衡，致使配电线路通常接近稳定极限运行。如果不对系统潮流进行合理调整，将导致配电网内某些输电能力较弱的线路潮流越限，从而出现配电网阻塞。

投资更换配电线路、变压器以及其他网内电力设备是能够最直接有效缓解配电网阻塞的方式，但该方法属资本密集型阻塞管理方式，且仅在负荷峰值时产生价值，进一步降低电网运行效率。此外，可通过直接控制的方法来消除线路潮流越限，如对配电网采用网络重构、限制负荷用电功率或调用辅助设备等，但该类方法会对用户的用电满意度造成影响，而且调度控制过程中的相关操作复杂。

随着日益开放的电力市场环境以及负荷聚合商(Load aggregator，LA)组织形式的出现，用户侧灵活性可控负荷的潜力得到充分挖掘，由于需求响应(Demand Response，DR)不影响用户用电舒适度，且响应范围可覆盖全网，因此如何利用DR实现阻塞管理成为现有技术中急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于负荷聚合商优选分级的配电网多重阻塞控制方法，在制定阻塞管理策略时将配电系统的安全运行放在首位，优选能够可靠有效消除越限的LA参与阻塞管理，在确保系统稳定的前提下，再将进行阻塞管理的经济成本降至最低。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于负荷聚合商优选分级的配电网多重阻塞控制方法，具体包括以下步骤：

S1、获取电网系统中的多条输电线路的信息，计算输电线路的线路阻塞风险指标，根据线路阻塞风险指标建立综合负荷转移分布因子模型；

S2、获取参与阻塞管理的所有负荷聚合商和电网系统发送的需求响应时段信息，根据负荷聚合商可靠度指标与综合负荷转移分布因子模型，采用灰色定权聚类对负荷聚合商进行分级；

S3、获取所有负荷聚合商对应的阻塞管理成本信息，将阻塞管理支出费用最小作为优化目标函数建立配电网阻塞管理优化模型，所述配电网阻塞管理优化模型根据负荷聚合商的分级结果，采用机会约束生成输电线路阻塞管理方案。

所述负荷聚合商控制可控负荷，可控负荷包括温控负荷和电动汽车负荷。

所述线路阻塞风险指标包括线路阻塞概率和线路阻塞功率百分比，两者乘积越大则当前输电线路发生阻塞的风险越大，对于任何情况下都不会发生功率越限的线路其指标值为零；

线路阻塞概率的计算公式如下所示：

其中，E(p_k,t)为t时刻第k个输电线路的阻塞概率期望值，m_c为所有光伏出力场景中第k个输电线路发生阻塞的场景总数，N_s为光伏出力的场景总数；

线路阻塞功率百分比的计算公式如下所示：