含直接控制负荷和可中断负荷的售电公司两阶段调度方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及售电公司的优化调度领域，更具体涉及一种含直接控制负荷和可中断 负荷的售电公司两阶段调度方法。
【背景技术】
[0002] 在电力供应远大于需求的背景下，电力供应侧完全可以通过自身的发展满足需求 侧的需要，需求侧对供应侧的互动作用彻底被忽视。然而，随着社会的发展，影响电力供需 平衡的因素越来越多，可使用的平衡手段受到越来越苛刻的限制，如化石燃料枯竭造成可 供发电的一次能源供应紧张，环保要求造成电力系统建设和运行的制约条件增多，用户负 荷的急剧增加等等，此时再仅靠供应侧自己的能力显然已无法找到电力供需平衡的可行 解，需求侧的作用由此彰显出价值。
[0003] 直接控制负荷是指售电公司在系统负荷高峰时段通过远程控制装置关闭或者循 环控制用户的用电设备，直接控制负荷一般适用于居民及小型商业用户，且短时的停电对 参与的可控制负荷的供电服务质量影响不大，一般为具有热能储蓄能力的负荷，例如空调 和热水器等等；参与的用户可以得到一定的中断补偿，直接控制负荷为一种简单和实用的 需求侧管理手段，在国内外已经得到了成功的实施。
[0004] 可中断负荷管理就是由电力公司与用户签订可中断负荷合同，在电力系统紧急情 况下电力公司中断对用户的电力供应，但给予用户一定的经济补偿作为电力系统需求侧管 理的重要组成部分，可中断负荷管理利用用户的用电灵活性，来缓解负荷高峰时的供电紧 张状况，以避免或减少昂贵的旋转备用和满足用电需求增长而需要的发电容量投资，有利 于电力系统的安全经济运行，削弱电力市场中市场势力的影响，抑制价格尖峰。
【发明内容】
[0005] 技术问题：本发明提供一种含直接控制负荷和可中断负荷的售电公司两阶段调度 方法，该方法能够实现售电公司对接入其中的直接控制负荷、可中断负荷的有效调度，可以 有效降低售电公司的运行成本，提高系统运行的安全稳定性。
[0006] 技术方案：本发明的含可调负荷的售电公司两阶段优化调度方法，包括下述步 骤：
[0007] 步骤1)以售电公司日前运行收入最大为优化调度目标，以日前可中断负荷约束、 日前最大控制次数约束、日前最大连续受控时间约束、日前最小运行时间约束、日前售电公 司功率平衡约束、日前市场购电约束为约束条件，对可中断负荷、直接负荷控制进行日前阶 段优化调度，确定日前可中断负荷、日前直接控制负荷的调度量；
[0008] 步骤2)以售电公司日内剩余时段运行收入最大为优化调度目标，以日内可中断 负荷约束、日内最大控制次数约束、日内最大连续受控时间约束、日内最小运行时间约束、 日内售电公司功率平衡约束、日内市场购电约束为约束条件，对步骤1)确定的可中断负 荷、直接控制负荷进行小时间尺度的日内滚动阶段调度，得到当前时刻的可中断负荷和当 前时刻直接控制负荷。
[0009] 进一步的，本发明方法中，所述售电公司日前运行收入最大的优化调度目标为：
[0011] 式中：Cda为售电公司日前运行收入；ATda为日前阶段优化调度时间间隔；T为调 度周期；为次日t时段的售电电价；为次日t时段的售电量；为次日t时段的市 场购电电价；為为次日t时段的市场购电电量；xg4为次日t时段第k组负荷是否被控制 的决策变量，1表示控制，〇表示没有控制；为次日t时段第k组被控制负荷获得的补偿； mcff为次日t时段第k组被控负荷的负荷削减量；^ 1为次日第i个可中断负荷在t时 段削减负荷获得的补偿；双？为次日第i个可中断负荷在t时段的负荷削减量；
[0012] 进一步的，本发明方法中，所述日前可中断负荷约束为：
[0013] IEmm <ILff<IEmax
[0014] 式中：花。分别为第i类可中断负荷用户中断负荷的上、下限；
[0015] 所述日前最大控制次数约束为：
[0017] 式中：Nk为第k组直接控制负荷的最大允许控制次数；
[0018] 所述日前最大连续受控时间约束为：
[0019] SBAf* <J^k
[0020] 式中为第k组负荷在t时段的连续受控时间；r:/表示最大连续受控时 间；
[0021] 所述日前最小运行时间约束为：
[0022] SDA；n* >TZf
[0023] 式中：为第k组负荷在t时段的连续非受控时间；:Cs'为第k组负荷最小 连续运行时间；
[0024] 所述日前售电公司功率平衡约束为：
[0026] 式中：MMf为日前t时段内的反弹负荷；
[0027] 所述日前市场购电约束为：
[0028] pbDt<pr
[0029]式中：为配电公司在日前市场的购电上限。
[0030] 进一步的，本发明方法中，所述日前售电公司功率平衡约束中日前t时段内的反 弹负荷由下式得到：
[0032] 式中：为第k组负荷在t-1时段的负荷控制量；为第k组负荷在 t_2时段的负荷控制量；为第k组负荷在t-3时段的负荷控制量；
[0033] 进一步的，本发明方法中，所述步骤2)中售电公司日内剩余时段运行收入最大的 优化调度目标为：
[0035] 式中：CR为售电公司日内运行收入；ATrS日内滚动阶段优化调度时间间隔；T。为 进行日内滚动阶段调度开始的时段；於f,为日内t时段的售电电价；为日内t时段的售电 量；At为日内t时段的市场购电电价；为日内t时段的市场购电电量；为日内t时 段第k组负荷是否被控制的0-1决策变量；为日内t时段第k组被控制负荷获得的补偿； 为日内t时段第k组被控负荷的负荷削减量为日内第i个可中断负荷在t时段 削减负荷获得的补偿；为日内第i个可中断负荷在t时段的负荷削减量；
[0036] 进一步的，本发明方法中，所述日内可中断负荷约束为：
[0037]IEmmSId
[0038] 所述日内最大控制次数约束为：
[0040] 式中：\ t为日内t时段第k组直接控制负荷的剩余最大允许控制次数；
[0041] 所述日内最大连续受控时间约束为：
[0042] SRf'1 <T：l*
[0043] 式中为日内第k组负荷在t时段的连续受控时间；:C='表示日内第k组负 荷在t时段的剩余最大连续受控时间；
[0044] 所述日内最小运行时间约束为：
[0045] SR^t >T=
[0046] 式中：为日内第k组负荷在t时段的连续非受控时间；表示日内第k组 负荷在t时段的剩余最小连续运行时间；
[0047] 所述日内售电公司功率平衡约束为：
[0049] 式中：/^广;为日内t时段内的反弹负荷；
[0050] 所述日内市场购电约束为：
[0051]if, < pr〇
[0052] 进一步的，本发明方法中，所述日前售电公司功率平衡约束中日内t时段内的反 弹负荷由下式得到：
[0054] 式中：为日内第k组负荷在t_l时段的负荷控制量；/MX；8,_2为日内第k组 负荷在t-2时段的负荷控制量；为日内第k组负荷在t-3时段的负荷控制量。
[0055] 有益效果：与现有技术比，本发明具有以下优点：
[0056] 目前的售电公司运行优化技术中，没有将需求侧管理中的直接控制负荷、可中断 负荷纳入售电公司的优化调度中，只是将直接控制负荷、可中断负荷作为售电公司紧急情 况下为了保障系统安全的一种应急手段，即在供电量不足的情况下被迫削减一部分负荷， 经济性不强，既不能充分发挥直接控制负荷、可中断负荷的削峰作用，也不能调动负荷用户 参与售电公司运行的积极性，此外，目前的技术只涉及到直接控制负荷和可中断负荷一个 阶段的调度，具有较大的不确定性和误差，会对售电公司的调度差生不利影响。而本发明提 出的技术方案将直接控制负荷、可中断负荷纳入售电公司的优化调度中，通过售电公司对 直接控制负荷、可中断负荷的合理调度，确定直接控制负荷、可中断负荷的负荷削减量与削 减时间，有效地降低了售电公司在电价高峰时段的用电量，从而减少了售电公司的运行成 本，也使得参与售电公司调度的直接控制负荷、可中断负荷用户获得了一定的补偿，有利于 调动他们的积极性。此外，本发明提供的技术方案结合直接控制负荷、可中断负荷和售电公 司运行的实际，从日前、日内两个阶段进行调度，通过日内滚动阶段调度对日前阶段调度的 修正，动态调整直接控制负荷、可中断负荷的负荷削减量，使其能够降低售电公司内一般负 荷的不确定性，逐步逼近售电公司运行的实际情况。
【附图说明】
[0057] 图1为本发明技术方案提供的方法流程图。
【具体实施方式】
[0058] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明进 行深入地详细说明。
[0059] 本发明的含可调负荷的售电公司两阶段优化调度方法，包括下述步骤：
[0060] 步骤1)以售电公司日前运行收入最大为优化调度目标，以日前可中断负荷约束、 日前最大控制次数约束、日前最大连续受控时间约束、日前最小运行时间约束、日前售电公 司功率平衡约束、日前市场购电约束为约束条件，对可中断负荷、直接负荷控制进行日前阶 段优化调度，确定日前可中断负荷、日前直接控制负荷的调度量；
[0061] 步骤2)以售电公司日内剩余时段运行收入最大为优化调度目标，以日内可中断 负荷约束、日内最大控制次数约束、日内最大连续受控时间约束、日内最小运行时间约束、 日内售电公司功率平衡约束、日内市场购电约束为约束条件，对步骤1)确定的可中断负 荷、直接控制负荷进行小时间尺度的日内滚动阶段调度，得到当前时刻的可中断负荷和当 前时刻直接控制负荷。
[0062] 进一步的，本发明方法中，所述售电公司日前运行收入最大的优化调度目标为：
[0064] 式中：Cda为售电公司日前运行收入；ATda为日前阶段优化调度时间间隔；T为调 度周期；为次日t时段的售电电价；为次日t时段的售电量；pf/为次日t时段的 市场购