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特征各异、类型多样的分布式资源广泛接入,使得配电网在具备更多运行调度灵活性的同时,亦需要处理更为复杂且困难的运行场景。例如,高渗透率分布式资源带来的随机波动,各类分布式资源响应特征差异,以及大量聚合商、产消者的加入引起的多利益主体冲突等。本质上,这些问题的解决需要挖掘可用资源运行特性,主动利用分布式资源,并兼顾考虑各主体间的利益交互影响。对此,本文以分布式资源侧随机性应对、用户负荷侧主动性挖掘及不同运营主体间利益协调三个层面依次递进为线索,开展含多类型分布式资源的主动配电网协调调度方法研究。主要工作可概括如下:(1)为提高配电网主动应对随机功率波动的能力,提出一种考虑多类型备用资源时空协调的主动配电网多时间尺度调度方法。在日前阶段,对慢响应资源及输电网侧备用进行优化,提高配-输电网之间的协同配合。在日内阶段,对配电网中剩余分布式资源提供的备用及出力进行优化,减少该时间尺度下对上级输电网的影响。在实时阶段,引入模型预测控制方法,滚动跟踪日内调度参考值,减少预测误差所带来的功率波动。通过算例仿真,验证了该方法可以充分利用配电网各类型分布式资源提供的备用,提升配电网主动性以应对网内随机波动,并有效配电网系统运行成本。
(2)为充分挖掘用户侧主动调节能力,提出一种考虑需求响应和用户综合满意度的主动配电网多时间尺度调度方法。在日前阶段,对含多类型分布式资源的发电侧及需求侧统一优化,降低运行成本;在实时阶段,引入模型预测控制方法,平抑功率波动并提高可再生能源消纳率。同时,引入用户综合满意度指标,改善用户参与需求响应的灵活性。算例仿真验证了本文所提方法可以在保证用户利益的基础上有效利用需求响应资源,实现对主动调节能力的深度挖掘,提高运行经济性和可再生能源消纳能力。
(3)为协调含产消者主动配电网运行时不同主体间利益交互问题,提出一种考虑点对点能源交易的主动配电网经济调度方法。通过产消者聚合商,将一定区域内的产消者聚合为一整体,并允许聚合商之间、聚合商与DSO之间进行交易,进而,以DSO与聚合商的各自利益最大为目标,建立两者的优化调度模型;引入纳什谈判方法,求得各主体之间的谈判最优解,以此保证各参与者利益最大化。算例仿真结果验证了该方法可以在保证系统安全运行的基础上,降低产消者和配电系统运营商的运行成本。
(2)为充分挖掘用户侧主动调节能力,提出一种考虑需求响应和用户综合满意度的主动配电网多时间尺度调度方法。在日前阶段,对含多类型分布式资源的发电侧及需求侧统一优化,降低运行成本;在实时阶段,引入模型预测控制方法,平抑功率波动并提高可再生能源消纳率。同时,引入用户综合满意度指标,改善用户参与需求响应的灵活性。算例仿真验证了本文所提方法可以在保证用户利益的基础上有效利用需求响应资源,实现对主动调节能力的深度挖掘,提高运行经济性和可再生能源消纳能力。
(3)为协调含产消者主动配电网运行时不同主体间利益交互问题,提出一种考虑点对点能源交易的主动配电网经济调度方法。通过产消者聚合商,将一定区域内的产消者聚合为一整体,并允许聚合商之间、聚合商与DSO之间进行交易,进而,以DSO与聚合商的各自利益最大为目标,建立两者的优化调度模型;引入纳什谈判方法,求得各主体之间的谈判最优解,以此保证各参与者利益最大化。算例仿真结果验证了该方法可以在保证系统安全运行的基础上,降低产消者和配电系统运营商的运行成本。