配电网动态调度方法和装置与流程

本发明涉及电力能源，具体涉及一种配电网动态调度方法和一种配电网动态调度装置。

背景技术：

1、当前，清洁能源的有效利用、能源转型发展成为缓解当前能源和环境危机的必要途径。配电网侧可再生能源发电得到了大力发展，高比例分布式发电及主动响应设备接入已成为新型配电网的显著特征。然而，分布式电源出力的随机性、间歇性与不确定性造成的功率不平衡等问题给配电网运行带来了新的难题。

2、随着新型电力系统的发展，配电网中灵活性资源日益丰富，多网耦合为配电网运行提供了多种资源组合运行方式，传统基于源-网侧单一资源的电力调控方式面临调度能力不足的问题，难以应对配电网电压功率不平衡情况，配电网的恢复能力较差，且配电网的运行稳定性和运行经济性较低。

技术实现思路

1、本发明为解决上述技术问题，提供了一种配电网动态调度方法和装置，能够在配电网电压功率不平衡的情况下，提升配电网的恢复能力，提高配电网的运行稳定性和运行经济性。

2、本发明采用的技术方案如下：

3、一种配电网动态调度方法，所述配电网包括多个节点、分布式电源、移动储能和数据中心，所述方法包括以下步骤：采集运行数据，其中，所述运行数据包括所述节点的电压数据和功率数据、所述分布式电源的运行数据、所述移动储能的运行数据和所述数据中心的运行数据；确定所述配电网动态调度的目标函数；确定配电网动态调度的约束条件，其中，所述约束条件包括所述分布式电源运行的约束条件、所述移动储能运行的约束条件和所述数据中心运行的约束条件；根据所述运行数据、所述目标函数和所述配电网动态调度的约束条件，确定所述配电网中所述分布式电源、所述移动储能和所述数据中心的运行方式。

4、另外，根据本发明上述提出的配电网动态调度方法还可以具有如下附加的技术特征：

5、根据本发明的一个实施例，所述目标函数为：

6、

7、其中，f为配电网动态调度的总成本，为所述移动储能的运行成本，为所述数据中心的运行成本，为电压越限产生的损失成本。

8、根据本发明的一个实施例，所述分布式电源的运行数据包括所述分布式电源的功率数据，所述移动储能的运行数据包括所述移动储能的功率数据、电池电荷数据和储能容量数据。

9、根据本发明的一个实施例，所述分布式电源运行的约束条件包括分布式电源功率约束条件，所述分布式电源功率约束条件为：

10、

11、其中，为所述分布式电源的功率，vn为所述节点的电压实际值，为所述节点的电压上限，为所述节点的电压下限，α、β为下垂系数，其中，

12、

13、其中，为所述分布式电源在所述节点的最大分布式发电功率、为所述节点的最大负载功率和为所述节点的额定电压。

14、根据本发明的一个实施例，所述移动储能运行的约束条件包括：充放电约束条件、充电功率约束条件、放电功率约束条件、充放电功率与电池电荷状态之间的约束条件、相邻时刻的储能容量约束条件、电池电荷状态约束条件、储能容量约束条件。

15、根据本发明的一个实施例，所述数据中心包括多个前端服务器，所述数据中心通过所述前端服务器调度所述配电网中所述节点的数据负载的功率。

16、进一步地，所述数据中心的运行数据包括所述前端服务器调度的节点的功率需求和所述数据负载的功率数据。

17、进一步地，所述数据中心运行的约束条件包括：所述数据中心的每个所述前端服务器调度的所有数据负载的功率之和等于该前端服务器调度的节点的数据负载总需求、每个所述前端服务器调度的每个所述节点的数据负载的功率等于该前端服务器在该节点存储的待转移的功率和该前端服务器在进行功率空间转移时从其他节点调度到该节点的功率之和、每个被所述数据中心的调度的节点的数据负载的待处理的功率等于该节点在所述数据中心进行功率空间转移后得到的功率与该节点在所述数据中心进行功率时间转移后失去的功率之差，其中，所述数据中心对所述节点进行功率时间转移后失去的功率为该节点存储的待转移的功率。

18、一种配电网动态调度装置，所述配电网包括多个节点、分布式电源、移动储能和数据中心，所述装置包括：采集模块，所述采集模块用于采集运行数据，其中，所述运行数据包括所述节点的电压数据和功率数据、所述分布式电源的运行数据、所述移动储能的运行数据和所述数据中心的运行数据；第一确定模块，所述目标模块用于确定所述配电网动态调度的目标函数；第二确定模块，所述约束模块用于确定配电网动态调度的约束条件，其中，所述约束条件包括所述分布式电源运行的约束条件、所述移动储能运行的约束条件和所述数据中心运行的约束条件；第三确定模块，所述确定模块用于根据所述运行数据、所述目标函数和所述配电网动态调度的约束条件，确定所述配电网中所述分布式电源、所述移动储能和所述数据中心的运行方式。

19、另外，根据本发明上述提出的配电网动态调度装置还可以具有如下附加的技术特征：

20、根据本发明的一个实施例，所述目标函数为：

21、

22、其中，f为配电网动态调度的总成本，为所述移动储能的运行成本，为所述数据中心的运行成本，为电压越限产生的损失成本。

23、根据本发明的一个实施例，所述分布式电源的运行数据包括所述分布式电源的功率数据，所述移动储能的运行数据包括所述移动储能的功率数据、电池电荷数据和储能容量数据。

24、根据本发明的一个实施例，所述分布式电源运行的约束条件包括分布式电源功率约束条件，所述分布式电源功率约束条件为：

25、

26、其中，为所述分布式电源的功率，vn为所述节点的电压实际值，为所述节点的电压上限，为所述节点的电压下限，α、β为下垂系数，其中，

27、

28、其中，为所述分布式电源在所述节点的最大分布式发电功率、为所述节点的最大负载功率和为所述节点的额定电压。

29、根据本发明的一个实施例，所述移动储能运行的约束条件包括：充放电约束条件、充电功率约束条件、放电功率约束条件、充放电功率与电池电荷状态之间的约束条件、相邻时刻的储能容量约束条件、电池电荷状态约束条件、储能容量约束条件。

30、根据本发明的一个实施例，所述数据中心包括多个前端服务器，所述数据中心通过所述前端服务器调度所述配电网中所述节点的数据负载的功率。

31、进一步地，所述数据中心的运行数据包括所述前端服务器调度的节点的功率需求和所述数据负载的功率数据。

32、进一步地，所述数据中心运行的约束条件包括：所述数据中心的每个所述前端服务器调度的所有数据负载的功率之和等于该前端服务器调度的节点的数据负载总需求、每个所述前端服务器调度的每个所述节点的数据负载的功率等于该前端服务器在该节点存储的待转移的功率和该前端服务器在进行功率空间转移时从其他节点调度到该节点的功率之和、每个被所述数据中心的调度的节点的数据负载的待处理的功率等于该节点在所述数据中心进行功率空间转移后得到的功率与该节点在所述数据中心进行功率时间转移后失去的功率之差，其中，所述数据中心对所述节点进行功率时间转移后失去的功率为该节点存储的待转移的功率。

33、本发明的有益效果：

34、本发明通过根据运行数据、配电网动态调度的目标函数和约束条件，确定配电网中分布式电源、移动储能和数据中心的运行方式，能够在配电网电压功率不平衡的情况下，提升配电网的恢复能力，提高配电网的运行稳定性和运行经济性。