一种源荷互动风险控制方法、装置及存储介质与流程

本发明涉及电力系统，尤其是涉及一种源荷互动风险控制方法、装置及存储介质。

背景技术：

1、随着分布式可再生能源大量入网，其出力的间歇性、波动性使配电网运行参数更易越限，大大提高了网源荷互动的风险水平，严重威胁其正常运行。

2、现有的源荷互动风险控制方法仅考虑了不确定事故发生的概率对源荷互动风险控制的影响，未全面考虑需求影响源荷互动风险控制的因素，导致对源荷互动风险控制的效果较差。

技术实现思路

1、本发明提供一种源荷互动风险控制方法，以解决现有的源荷互动风险控制方法未全面考虑需求影响源荷互动风险控制的因素，导致对源荷互动风险控制的效果较差的技术问题。

2、本发明的一个实施例提供了一种源荷互动风险控制方法，包括：

3、根据配电网的各个时段的电价和负荷需求，构建实时电价模型；

4、确定配电网的价格弹性系数，基于所述价格弹性系数确定配电网的价格弹性矩阵；

5、根据所述实时电价模型和所述价格弹性矩阵，构建用电负荷模型；

6、以社会效益最大化为目标建立目标函数，根据所述用电负荷模型构建约束条件中的电量约束，根据所述目标函数和所述约束条件构建风险控制模型；

7、求解所述风险控制模型得到风险控制策略，执行所述风险控制策略。

8、进一步的，所述根据配电网的各个时段的电价和负荷需求，构建实时电价模型，包括：

9、在所述配电网的分布式电源渗透率低于预设值时，所述实时电价模型为：

10、

11、其中，me(t)是时段t内的期望电价，m(t)是时段t内的电价，p(t)是时段t内的负荷需求，psum为所有时段内的负荷需求总和，t为需求响应的时段总数；

12、在所述配电网的分布式电源渗透率高于预设值时，所述实时电价模型为：

13、

14、其中，ppv(t)为时段t内分布式电源出力，τ为光伏补偿系数，其值等于单位分布式电源电能补贴金额ma和固定电价ms的比值

15、进一步的，所述确定配电网的价格弹性系数，包括：

16、配电网的价格弹性系数为：

17、

18、其中，p为负荷需求，p0为初始负荷值，m为电价，m0为初始电价。

19、进一步的，所述基于所述价格弹性系数确定配电网的价格弹性矩阵，包括：

20、根据所述价格弹性系数确定自弹性系数和互弹性系数；

21、根据所述自弹性系数和所述互弹性系数确定价格弹性矩阵，所述价格弹性矩阵为：

22、

23、其中，e为价格弹性矩阵，所述价格弹性矩阵对角线元素为所述自弹性系数，所述价格弹弹性矩阵的非对角元素为互弹性矩阵，n为时段数。

24、进一步的，所述用电负荷模型包括可转移负荷模型和可替代负荷模型；

25、所述可转移负荷模型为：

26、

27、其中，ptra，i和mj为时段ti内的可转移负荷需求和电价；p0tra，i为时段ti内的初始负荷需求；

28、所述可替代负荷模型为：

29、

30、其中，prep，i和mi分别为时段ti内的可替代负荷需求和电价；ci为时段ti内的补偿价格。

31、进一步的，所述目标函数为：

32、

33、其中，nuser为用户总数；pn(t)、ωn(t)和cn(t)分别为用户n在时段t内的用电需求、购电意愿和蓄电池充电或放电电量，w(t)为时段t内的供电量；un(·)为用户效用函数，cbn(·)为储能成本函数，cst(·)为发电成本函数。

34、进一步的，所述约束条件包括风险指标约束、电价约束、电量约束和通信故障约束。

35、进一步的，所述根据所述用电负荷模型构建约束条件中的电量约束，包括：

36、所述电量约束为：

37、

38、其中，wmin(t)和wmax(t)分别为时段t内供电量的下限和上限；prep，min(t)为时段t内可替代负荷的最小用电需求；wtra，down(t)与wtra，up(t)分别为可转移负荷时段t内减少的用电量总和与增加的用电量总和；cn，min(t)、cn，max(t)分别为时段t内蓄电池充放电电量的上限值和下限值。

39、本发明的一个实施例提供了一种源荷互动风险控制装置，包括：

40、实时电价模型构建模块，用于根据配电网的各个时段的电价和负荷需求，构建实时电价模型；

41、价格弹性矩阵构建模块，用于确定配电网的价格弹性系数，基于所述价格弹性系数确定配电网的价格弹性矩阵；

42、用电负荷模型构建模块，用于根据所述实时电价模型和所述价格弹性矩阵，构建用电负荷模型；

43、风险控制模型构建模块，用于以社会效益最大化为目标建立目标函数，根据所述用电负荷模型构建约束条件中的电量约束，根据所述目标函数和所述约束条件构建风险控制模型；

44、风险控制模块，用于求解所述风险控制模型得到风险控制策略，执行所述风险控制策略。

45、本发明的一个实施例提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述存储介质所在设备执行如上述的源荷互动风险控制方法。

46、本发明实施例根据配电网的各个时段的电价和负荷需求，构建考虑实时电价的需求响应的实时电价模型，并根据实时电价模型和价格弹性矩阵相关参数，构建用电负荷模型，且基于用电负荷模型建立以社会效益最大化为目标的风险控制模型，全面考虑了影响源荷互动风险控制的因素，不仅能够有效保证电网安全以及通信安全可靠，且还能够有效提高源荷互动风险控制的效果。

技术特征：

1.一种源荷互动风险控制方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的源荷互动风险控制方法，其特征在，所述根据配电网的各个时段的电价和负荷需求，构建实时电价模型，包括：

3.如权利要求1所述的源荷互动风险控制方法，其特征在，所述确定配电网的价格弹性系数，包括：

4.如权利要求1所述的源荷互动风险控制方法，其特征在于，所述基于所述价格弹性系数确定配电网的价格弹性矩阵，包括：

5.如权利要求1所述的源荷互动风险控制方法，其特征在于，所述用电负荷模型包括可转移负荷模型和可替代负荷模型；

6.如权利要求1所述的源荷互动风险控制方法，其特征在于，所述目标函数为：

7.如权利要求1所述的源荷互动风险控制方法，其特征在于，所述约束条件包括风险指标约束、电价约束、电量约束和通信故障约束。

8.如权利要求7所述的源荷互动风险控制方法，其特征在于，所述根据所述用电负荷模型构建约束条件中的电量约束，包括：

9.一种源荷互动风险控制装置，其特征在于，包括：

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述存储介质所在设备执行如权利要求1至8中任意一项所述的源荷互动风险控制方法。

技术总结
本发明公开了一种源荷互动风险控制方法、装置及存储介质，其中方法包括：根据配电网的各个时段的电价和负荷需求，构建实时电价模型；确定配电网的价格弹性系数，基于价格弹性系数确定配电网的价格弹性矩阵；根据实时电价模型和价格弹性矩阵，构建用电负荷模型；以社会效益最大化为目标建立目标函数，根据用电负荷模型构建约束条件中的电量约束，根据目标函数和约束条件构建风险控制模型；求解风险控制模型得到风险控制策略，执行风险控制策略。本发明构建考虑实时电价的需求响应的实时电价模型，且基于用电负荷模型建立以社会效益最大化为目标的风险控制模型，全面考虑了影响源荷互动风险控制的因素，能够有效提高源荷互动风险控制的效果。

技术研发人员：左剑,包博,潮铸,张水平,付聪,段秦尉,杨韵,钟雅珊,涂炼
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15