基于源网荷储协调的电力系统优化调度及策略方法与流程

本发明实施例涉及电力技术领域，尤其涉及基于源网荷储协调的电力系统优化调度及策略方法。

背景技术：

“源-网-荷-储”协调互动是指电源、电网、负荷与储能四部分通过多种交互手段，更经济、高效、安全地提高电力系统的功率动态平衡能力，从而实现能源资源最大化的利用运行模式和技术，该模式使包含“电源、电网、负荷、储能”整体解决方案的运营和运行模式，综合考虑电源之间、源网之间、网荷储之间的协调互动特性，将有助于克服清洁能源发电出力受环境和气象因素影响而产生的随机性、被动型问题，降低接纳新能源电力给电网安全稳定运行带来的不利影响，从而增强系统接纳新能源的能力，实现减少增数，是电网未来发展的重要方向。此外，具有部分负荷响应特性的工业园等大用户在未来以整体参与电网调度，可将其视为若干可控设备的集群，对于这种基于集群代理的源网荷储进行协同调度，充分利用各种设备的互补特性，使得集群呈现整体并网特性，提升调控能力，实现友好并网。

现有的技术存在以下问题：

在柔性负荷激励模型方面，虽然国内外有大量文献针对柔性电力负参与电力系统运行调度的建模问题开展研究，但是涉及的柔性负荷模型精细化程度不高，只能大致反应不同种类的柔性负荷实际用电行为，不能准确刻画柔性负荷的激励响应潜力，其模型无法准确预计负荷参与需求相应后的用电曲线，也无法反应需求相应期间可能出现的部分时段用电反弹等问题，可能恶化需求相应效果，给电网调峰调频带来挑战，因此需要针对具体柔性负荷的特点针对性的建立精细化的模型，从而充分掌握负荷的激励响应特性，准确的针对电网需求调节负荷的用电；

配电网不同于输电网，线路阻抗比较大，有功无功功率解耦条件不再满足，必须有功无功同时协调；

目前，虽然源-源、源-网、网-荷-储等方面已经开展了部分的研究，但是全面考虑源网荷储四个要素的输电网级的有功调度策略还没有得到充分研究，且未来可再生能源和负荷侧的双侧不确定性对现有的调度模式带来了巨大挑战。

技术实现要素：

为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了基于源网荷储协调的电力系统优化调度及策略方法，基于源网荷储协调的电力系统优化调度将充分发挥网内各类资源的互补调控能力，实现源、网、荷、储、社会等多方利益主体的共赢。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于源网荷储协调的电力系统优化调度及策略方法，包括基于源网荷储协调的电力系统，所述基于源网荷储协调的电力系统分别与集中决策层、分部控制层和设备层通过导线电连接，所述集中决策层与分布控制层通过导线双向电连接，所述分部控制层与设备层通过导线双向电连接，所述集中决策层、分部控制层和设备层均与信息交互总线通过导线双向电连接，所述信息交互总线与智能配电站通过导线双向电连接。

优选的，所述集中决策层包括源网荷储协调控制主站和配电自动化调度主站。

优选的，所述分布控制层包括配电自动化终端和源网荷储协调控制终端。

优选的，所述设备层包括配电设备和分布式能源，且分布式能源包括光伏系统、储能系统和充电桩。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明，通过需求响应，降低生产成本，提高产品市场竞争力，对于配电网，能够提升配电网运行管理水平，进一步优化配电网运行状态，提升供电质量和可靠性，充分协调辖区内源储荷等分布式资源，应对运行不确定性，从而建成自动化、智能化的主动配电网，对于输电网，通过优化调度，降低电网运行成本，降低大停电事故发生的概率，提高供电可靠性，改善电能质量，提高运行的经济性，对东莞乃至全省地区的源网荷储协调优化调控系统建设具有借鉴意义。

2、本发明面向典型多类型工业密集型城市重负荷地区，站在电网调度的角度，分别通过配电网极的有功无功优化控制，以及输电网的有功优化调度策略，充分利用各级资源网荷储资源的互补特性及调控能力，包含源-网-荷-储主动配电网运行管理和输电网分析提供技术支撑，对未来南方电网的区域电网内多类型柔性负荷、分布式电源、多类型储能与配电网、输电网的源网荷储互动调控有借鉴意义。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明的电力系统示意图；

图2为本发明的决策流程示意图。

基于源网荷储协调的电力系统10、集中决策层20、分部控制层30、设备层40。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

请参阅图1-2，本发明提供以下技术方案：基于源网荷储协调的电力系统优化调度及策略方法，包括基于源网荷储协调的电力系统，所述基于源网荷储协调的电力系统分别与集中决策层、分部控制层和设备层通过导线电连接，所述集中决策层与分布控制层通过导线双向电连接，通过设置集中决策层，方便通过用户和市场的不同需求响应，做出相对应的调整，进而降低生产成本，提高产品市场竞争力，所述分部控制层与设备层通过导线双向电连接，通过设置分布控制层，方便通过配电自动化终端和源网荷储协调控制终端，充分利用各级资源网荷储资源的互补特性及调控能力，通过优化调度，降低电网运行成本，降低大停电事故发生的概率，提高供电可靠性，改善电能质量，提高运行的经济性，所述集中决策层、分部控制层和设备层均与信息交互总线通过导线双向电连接，通过设置设备层，充分利用各种设备的互补特性，使得集群呈现整体并网特性，提升调控能力，实现友好并网，所有所述信息交互总线与智能配电站通过导线双向电连接，通过设置信息交互总线，信息交互总线方便使集中决策层、分部控制层和设备层与智能配电站之间进行信息交互和命令传达，进而通过智能配电站对信息进行汇总处理，得出与汇总结果相对应的解决方案，并再通过信息交互总线分别对集中决策层、分部控制层和设备层进行命令传达，达到集中决策层、分部控制层和设备层之间的协调。

具体的，所述集中决策层包括源网荷储协调控制主站和配电自动化调度主站，通过设置源网荷储控制主站和配电自动化调度主站，实现有功无功等变量连续可调节，而以变压器和电容器等为代表的传统无功控制方式则只能离散化调节，相当于在优化问题中增加了整数变量，从而导致问题非凸难以求解，因此通过变压器模型的线性化，通过特殊方法将其模型转化为连续模型，从而简化优化问题。

具体的，所述分布控制层包括配电自动化终端和源网荷储协调控制终端，通过设置配电自动化终端和源网荷储协调控制终端，建立分布式发电、储能、可控负荷以及配变电设备模型，克服模型差异、配电网有功与无工不解耦、配电网运行不确定性等难题，实现源网荷储协调互动的主动配电网有功无功协调优化控制。

具体的，所述设备层包括配电设备和分布式能源，且分布式能源包括光伏系统、储能系统和充电桩，通过设置配电设备和分布式能源，可以针对具体的电力用户，根据其内部的生产、工作流程各环节的用电情况，以及符合用户的各类用电设备的运行约束和调度成本，针对性的评估柔性负荷的激励响应潜力，准确掌握柔性负荷的激励响应成本，从而充分掌握柔性负荷的激励响应特性，建立精细化的负荷用电模型。

本发明的工作原理及使用流程：本发明中集中决策层中的源网荷储协调控制主站与配电自动化调度主站通过导线双向电连接，分部控制层中的配电自动化终端和源网荷储协调控制终端通过导线双向电连接，设备层中的配电设备与分布式能源通过导线双向电连接，且分布式能源分别与光伏系统、储能系统和充电桩通过导线双向电连接，当用电出现问题时，集中决策层、分布控制层和设备层分别将各自用电情况传输至信息交互总线处进行问题信号传达，通过信息交互总线传达给智能配电站，进而对出现的用电问题进行解决优化后由智能配电站反向传输至信息交互总线，进而使设备层分布控制层和集中决策层进行更优化的调度，使其工作更稳定。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。