[发明专利]一种基于需求响应特征的主动配电网动态电压调节方法

权利要求书

1.一种基于需求响应特征的主动配电网动态电压调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、建立主动配电网的分布式电源输出功率模型，包括风力发电机的输出功率模型和光伏太阳板的输出功率模型；

(2)、建立主动配电网的动态电压调节目标函数；

(3)、建立主动配电网的双储能充放电模型和基于激励的需求响应模型，以及主动配电网的动态电压调节的约束条件；

(4)、将步骤(1)-(3)中所建立的模型及约束条件全部写入仿真软件CPLEX；

(5)、采集主动配电网同期的历史风速和辐射值，并代入至分布式电源输出功率模型，得到预测功率；将主动配电网当前实际所需功率与预测功率相减得到功率差额；然后根据功率差额启动双储能充放电模型和需求响应模型，并以动态电压调节约束条件求解CPLEX软件中的动态电压调节目标函数，从而得到双储能充放电模型和需求响应模型在调度周期内的调度方案及对应调节后的各节点电压分布值。

2.根据权利要求1所述的基于需求响应特征的主动配电网动态电压调节方法，其特征在于，所述风力发电机的输出功率模型为:

其中，v_in,v_rated和v_out分别为风机的切入速度，额定速度和切出速度，v_t是实时风速，是风机的额定功率；

所述光伏太阳板的输出功率模型为：

其中，S_pv是光伏组件容量，R_t为t时刻光照强度，R_c,R_std分别为辐射点辐射值和标准太阳辐射值。

3.根据权利要求1所述的基于需求响应特征的主动配电网动态电压调节方法，其特征在于，所述动态电压调节目标函数为：

其中，T为主动配电网的调度周期，n_d为主动配电网的节点总数。

4.根据权利要求1所述的基于需求响应特征的主动配电网动态电压调节方法，其特征在于，所述双储能充放电模型为：

其中，代表双储能系统充电，取值为0或1；代表双储能系统放电，取值为0或1；

SOC_min≤SOC_t≤SOC_max

其中，SOC_min,SOC_max分别为储能的最小、最大的荷电状态；

其中，分别表示t时刻第i个双储能系统的充、放电功率，分别表示t时刻第i个双储能系统的充、放额定功率；

其中，表示t时刻第i个双储能系统的电量，η_i,ch,η_i,dch分别表示t时刻第i个双储能系统的充、放电效率，分别表示t时刻第i个双储能系统充、放电功率，Δt为时间间隔步长。

5.根据权利要求1所述的基于需求响应特征的主动配电网动态电压调节方法，其特征在于，所述基于激励的需求响应模型：

其中，表示t时刻第j个可中断负荷的状态量，表示t时刻第j个可中断负荷的中断容量，表示可中断负荷的最大中断容量；

其中，N_IL,max表示可中断负荷的最大中断次数；

其中，T_IL,max表示可中断负荷的最长中断时间；

其中，表示第j个可中断负荷在t-1时刻的累计不中断时间，U_j,min为第j个可中断负的最小中断间隔时间；

为保证不影响下一个调度周期计划，可转移负荷需求响应前后的负荷总量在一个调度日内保持不变，即：

其中，表示t时刻第l个可转移负荷的转移容量，K表示可转移负荷的数量。

6.根据权利要求1所述的基于需求响应特征的主动配电网动态电压调节方法，其特征在于，所述动态电压调节的约束条件，包括电源功率约束和主动配电网电流电压平衡约束；

其中，电源功率约为：

其中，P_dg表示分布式电源的实际输出功率，表示分布式电源预测误差系数，P_b为分布式电源输出功率模型输出的预测功率；

P_g,min≤P_g^t≤P_g,max

其中，P_g,min,P_g,max为电力系统中发电机组有功功率输出上、下限；P_g^t为t时刻电力系统中发电机组的实际有功功率输出；

主动配电网电流电压平衡约束为：

U_k,t^min≤U_k,t≤U_k,t^max

0≤I≤I_max

P_g^t+P_DG^t＝P_load^t-P_dload^t+P_ess^t

其中，U_k,t^min、U_k,t^max分别表示t时刻主动配电网第k个节点电压幅值的下限和上限，U_k,t表示t时刻第k个节点的电压幅值，P_DG^t为t时刻分布式电源有功功率输出，P_load^t为t时刻主动配电网的负荷，P_dload为t时刻主动配电网用于需求响应平移、中断的负荷量，P_ess^t为t时刻双储能系统的有功功率，当双储能系统充电时P_ess^t为正，当双储能系统放电时P_ess^t为负。