[发明专利]一种考虑电力弹簧的配电网降压节能优化方法

说明书

本发明涉及配电网节能技术领域，具体涉及一种考虑电力弹簧的配电网降压节能优化方法，包括：建立配电网的节点导纳矩阵和电力弹簧稳态模型；基于配电网的节点导纳矩阵和电力弹簧稳态模型构建对应的第一阶段优化模型和第二阶段优化模型；第一阶段优化模型通过滚动期内负荷需求和分布式发电输出的预测数据，生成对应离散控制设备的调度策略；第二阶段优化模型根据滚动期内负荷需求和分布式发电输出的预测数据以及离散控制设备的调度策略，优化和更新电力弹簧的设定值，生成电力弹簧的输出无功功率。本发明的配电网降压节能优化方法能够提高配电网降压节能的调节响应效率，且能够实现需求侧的负载跟随发电量变化。

技术领域

本发明涉及配电网节能技术领域，具体涉及一种考虑电力弹簧的配电网降压节能优化方法。

背景技术

随着电力负荷的需求逐渐增加，世界能源短缺问题也越来越严重。同时，天然气和煤炭价格的上涨，大幅增加了电厂发电成本，导致电力供应的短缺，电价大幅上涨。此时，节能是缓解这一矛盾的重要手段。主动配电网降压节能是配电网根据负载静态电压特性降低负载电压，同时将负载电压保持在允许范围内，从而降低能耗的一种方法，很多发达国家通过主动配电网降压节能实现了不同程度的节能。

现有的主动配电网降压节能是通过离散控制装置实现的，例如，通过对有载分接开关和电容器组的控制来降低馈线电压。但现有可再生能源的主动配电网，存在大量间歇性分布式发电，例如，光伏发电和风力发电。然而，离散控制装置的响应速度慢，调节时间有限，很难有效应对可再生能源的波动，导致配电网降压节能的效果不好。申请人在研究中发现，在配电网中加入电力弹簧能够在一定程度上解决上述问题，电力弹簧与非关键负载串联，构成的智能负载具有较强的负荷响应能力，能够将分布式能源波动转移到非关键负载，克服普通无功补偿装置存在的缺点。因此，如何设计一种考虑电力弹簧的配电网降压节能优化方法是亟需解决的技术问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种考虑电力弹簧的配电网降压节能优化方法，以能够提高配电网降压节能的调节响应效率且能够实现需求侧的负载跟随发电量变化，从而能够保证配电网降压节能的效果。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种考虑电力弹簧的配电网降压节能优化方法，包括以下步骤：

S1：建立配电网的节点导纳矩阵和电力弹簧稳态模型；

S2：基于配电网的节点导纳矩阵和电力弹簧稳态模型构建对应的第一阶段优化模型和第二阶段优化模型；

S3：第一阶段优化模型通过滚动期内负荷需求和分布式发电输出的预测数据，生成对应离散控制设备的调度策略；

S4：第二阶段优化模型根据滚动期内负荷需求和分布式发电输出的预测数据以及离散控制设备的调度策略，优化和更新电力弹簧的设定值，生成电力弹簧的输出无功功率。

优选的，步骤S1中，具体包括如下步骤：

S101：获取配电网的参数和电力弹簧的位置；

S102：构建电力弹簧的等效电路；

S103：根据配电网的参数和电力弹簧的位置以及电力弹簧的等效电路，建立对应的节点导纳矩阵和电力弹簧稳态模型。

优选的，步骤S3中，具体包括如下步骤：

S301：在时间间隔[t₀，t₀+T_H-Δt]，预测滚动期内负荷需求和分布式发电输出；

S302：生成N_S预测错误场景；

S303：第一阶段优化模型通过滚动期内负荷需求和分布式发电输出的预测数据生成对应离散控制设备的调度策略。