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一种考虑多元灵活性资源的配电网协同优化调度方法

文摘科技 2024-11-21 07:03 北京

随着光伏并网容量的快速增加，电力系统灵活性需求激增，单纯依靠常规电源备用容量保障电力系统安全运行的方式难以完全响应光伏发电和负荷的波动。因此，挖掘需求侧与储能的灵活性响应潜力，并统筹参与配电网调度运行，是提高电力系统运行可靠性和经济性的有效途径。

关于新型电力系统灵活性资源运行特性和优化调度的研究主要从两方面展开。

第一是通过对源侧、荷侧的概率特征进行预测，确定系统的灵活性需求，进而制定源荷储某类灵活性资源的最优运行策略。这类研究方法可以确定某类灵活性资源的运行策略，但是缺乏对多元灵活性资源互动特性的整体考虑。

第二是综合考虑源荷储各类灵活性资源，以系统灵活性提升、运行成本降低、碳排放量降低等指标最优为目的，协调各类灵活性资源的运行。但是相关的调度方法，一般仅考虑需求侧灵活性资源中的可中断负荷，角度较为单一，缺乏针对不同用电特性负荷的详细分析和建模。

针对高比例光伏并网造成配电网灵活性调节资源匮乏的问题，国网浙江省电力有限公司金华供电公司、国网浙江省电力有限公司永康市供电公司的季克勤、卢昊威，提出一种综合考虑需求响应与储能的多元灵活性资源配电网协同调度方法。

首先，对电力系统的灵活性需求进行分析，以光伏随机性为主要灵活性需求来源，分析净负荷波动的概率特征；然后，综合考虑可平移、可转移、可中断三类需求侧灵活性负荷及电化学储能，建立协同优化调度模型，以运行总成本降低和灵活性提升为调度目标，评估多元灵活性资源参与调度后对配电网运行的提升效果，并通过算例验证所提调度方法的可行性。

研究者发现，储能与可平移、可转移、可中断三类负荷协同参与配电网调度运行可以降低配电网的运行成本，改善负荷曲线的平滑度，降低峰谷差，有效提升配电网灵活性调节能力，以应对新能源不确定性带来的净负荷随机波动。

另外，在不引入新的灵活性资源的前提下，配电网向下灵活性容量更大，调节潜力更高。实际配电网中，可中断负荷的比例更高，故应该广泛挖掘灵活性资源的向上灵活性容量，以应对新能源消纳问题。

他们表示，该方法能够充分挖掘储能侧和需求侧的灵活性资源调节潜力，合理制定调度计划，提高配电网灵活性调节能力，降低运行成本，计算效率能够满足日前调度的时效性要求。

本工作成果发表在2024年第7期《电气技术》，论文标题为“考虑多元灵活性资源的配电网协同优化调度”，作者为季克勤、卢昊威。

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