计及风电功率相关性的微电网日前随机优化调度方法
程江洲1，胡敏1,2，刘闯3
（1. 三峡大学电气与新能源学院；2. 国网湖北省电力有限公司孝感供电公司；3. 国网湖北省电力有限公司荆门供电公司）
原文发表在《全球能源互联网》2024年第4期“虚拟电厂关键技术与市场机制专题”专栏上，欢迎点击品读。本文受国家自然科学基金项目（61876097）资助。
文章导读
当前调整能源结构和推进分布式电源发展成为中国实现“碳中和”目标的重要举措，主动配电网作为未来集成清洁能源的有效载体受到了广泛关注。为了提高风光等清洁能源的消纳和降低主动配电网运行成本，本文以ADN总运行成本最小为目标函数，综合考虑各类约束条件，建立考虑需求响应和用户满意度的主动配电网优化调度模型，采用改进斑点鬣狗优化算法对模型进行求解，通过设置3种不同调度场景进行对比分析，验证所构模型的有效性和求解方法的优越性。
研究成果
01
综合考虑主动配电网运行过程中产生的各项成本，在构建主动配电网优化调度时引入需求响应成本和用户满意度约束，可以有效提升主动配电网运行经济性。
02
需求响应参与主动配电网优化调度，能够平缓负荷曲线，减小购电成本，降低网络损耗，稳定系统电压，合理利用可再生能源，降低主动配电网总运行成本。
主要内容
采用下列3种不同的调度场景进行仿真，场景一中用户侧不参与需求响应，场景二中用户侧只参与电价响应，场景三中用户侧同时参与电价响应和激励响应。图1、图2、图3分别展示了三种不同场景下的优化调度结果。对比图1和图2中的负荷曲线可知，用户侧参与电价响应后，高峰时段系统负荷明显降低，部分被转移至低谷时段，负荷曲线峰谷差改善明显。从图3可以看出，用户侧参与电价响应和激励响应后，负荷曲线进一步得到改善，整体平缓性更好。
⬆ 图1 场景一调度结果
⬆ 图2 场景二调度结果
⬆ 图3 场景三调度结果
图4展示了3种场景下的ADN总运行成本，场景一、场景二和场景三的ADN总运行成本分别为74747.81元、60802.21元和59297.96元，场景三最低。由此可见，分时电价策略能够促使用户用电行为发生改变，使高峰时段用电负荷转移至谷时和平时，从而降低主动配电网总运行成本。中断负荷虽然需要给用户支付一定费用，但高峰时段负荷功率进一步降低，从而进一步提高ADN运行的经济性。
⬆ 图4 3种场景下的ADN总运行成本
本文引文信息
程江洲，胡敏，刘闯.考虑需求响应和用户满意度的主动配电网优化调度[J].全球能源互联网，2024，7(4):443-453.
CHENG Jiangzhou, HU Min, LIU Chuang. Optimal dispatching of active distribution network considering demand response and customer satisfaction [J]. Global Energy Interconnection, 2024,7(4): 443-453(in Chinese).
研究团队
三峡大学智慧能源技术湖北省工程研究中心是由三峡大学风电与新能源电力系统研究所、三峡大学新能源研究院等研究机构整合而成，学院先后投入资金支持共计5000万元建成的国内较为先进的综合能源利用平台。该平台面向中国综合能源开发利用、生产消费智能化、多种能源优势互补、三峡区域经济发展、新能源与电力行业发展的重大需求，聚焦能源跨界研究，能源+交通（电动汽车充电桩、港口岸电等）、能源+建筑（绿色建筑、建筑光伏一体化、居民小区和工业园区智慧能源系统等）、多能源综合利用等重大科技问题。
作者简介
程江洲
副教授
主要研究方向为电力设备状态在线检测、智能电网等。
E-mail：chengjiangzhou @ctgu.edu.cn
胡 敏
硕士研究生
主要研究方向为智能配电网。
E-mail：466942129@qq.com
刘 闯
工程师
从事电气设备运行与维护工作。
E-mail：502290454@qq.com
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编辑：张鹏
审核：周舟
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