一种基于日前日内修正的源荷协同调度方法与流程

本发明涉及电力系统源荷协同调度，特别是一种基于日前日内修正的源荷协同调度方法。

背景技术：

1、随着新能源出力波动性和负荷侧可调能力持续增强，源荷协同调度逐渐成为配电网运行控制的重要方式。常规方法通常基于新能源功率预测、负荷预测、分时电价、可调电源运行约束及柔性负荷生产约束，编制日前源荷协同调度计划，并在日内滚动获取实际功率和超短期预测功率，通过调整可调电源、柔性负荷及联络线功率维持源荷平衡，同时校验线路、变压器和节点电压等配电网运行状态。

2、然而，常规日内调度通常针对固定滚动时域重新计算修正方案，难以根据功率缺口、电量恢复、爬坡和连续运行约束准确限定实际受影响时段，可能改变原本无需修正的时段；同时，主用调节资源响应不足时，备用调节资源的启用与实际修正功率、剩余偏差之间缺少连续联动，易使日内修正任务与资源实际响应状态不一致。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术存在的问题，提出了本发明。

2、因此，本发明提供了一种基于日前日内修正的源荷协同调度方法，以解决现有技术存在的修正影响时段限定不精确和备用调节资源响应联动不足的问题。

3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

4、本发明提供了一种基于日前日内修正的源荷协同调度方法，其包括：获取源荷资源及配电网数据，形成源荷调度所用的基础数据；根据源荷调度所用的基础数据、历史误差及分时电价，确定日前基准功率、用于平衡修正的功率边界、柔性负荷电量偏差的边界以及电量平衡截止时段，生成日前源荷协同调度计划；获取日内功率，根据日前基准功率及上一日内执行状态记录确定功率缺口，锁定未受影响时段，并依据电量偏差、爬坡及连续运行约束扩展日内修正的时间窗口；在日内修正的时间窗口内，取用于平衡修正的功率边界与实际可调范围的交集，联合分配修正功率并形成预计柔性负荷电量偏差轨迹，经网络灵敏度筛选和潮流校验，生成含主用、备用源荷调节指令及激活条件的日内源荷修正任务；执行日内源荷修正任务，根据实际修正功率计算剩余偏差并激活备用源荷调节指令，生成日内执行状态记录和源荷协同调度执行结果。

5、作为本发明所述基于日前日内修正的源荷协同调度方法的一种优选方案，其中，确定源荷协同调度区域，获取新能源资源、可调电源资源、刚性负荷、价格响应型柔性负荷、指令响应型柔性负荷及联络线，并配置资源编号；获取各源荷资源的功率、运行状态、控制状态及调节约束，并获取柔性负荷的生产工序状态、计划用电量、允许用电时段及电量平衡时间；获取配电网设备的连接关系、电气参数、运行限值及开关状态，生成当前配电网拓扑；根据资源接入位置和当前配电网拓扑建立资源节点关联关系，并对获取的数据进行时间对齐及有效性校验；将通过有效性校验的数据组合为源荷调度所用的基础数据。

6、作为本发明所述基于日前日内修正的源荷协同调度方法的一种优选方案，其中，按照预测对象、预测提前时间、季节类型及日期类型筛选历史预测误差，确定新能源预测功率范围和刚性负荷预测功率范围；根据分时电价和价格响应型柔性负荷的用电约束调整用电时段，形成日前基准负荷；根据日前基准负荷、新能源计划利用功率、可调电源计划输出功率、指令响应型柔性负荷计划用电功率及联络线计划交换功率，确定日前基准功率；根据各日内可调资源的物理功率余量、爬坡可达功率、运行约束允许调节功率及网络剩余承载能力，确定用于平衡修正的功率边界。

7、作为本发明所述基于日前日内修正的源荷协同调度方法的一种优选方案，其中，根据指令响应型柔性负荷的生产任务完成时间和需求响应协议中的电量恢复时间，确定电量平衡截止时段；根据允许提前使用电量、允许延后使用电量、剩余允许用电时段及电量平衡截止时段，确定柔性负荷电量偏差的边界；根据新能源预测功率下限和刚性负荷预测功率上限形成供电紧张场景，根据新能源预测功率上限和刚性负荷预测功率下限形成新能源富余场景；在供电紧张场景和新能源富余场景下校验日前基准功率、用于平衡修正的功率边界、柔性负荷电量偏差的边界及配电网运行限值，生成日前源荷协同调度计划。

8、作为本发明所述基于日前日内修正的源荷协同调度方法的一种优选方案，其中，按照日前调度时段与日内修正时段的对应关系，获取当前时段的实际日内功率和后续未执行时段的预测日内功率；读取上一日内执行状态记录中的实际修正功率、持续执行的源荷调节指令、实际电量偏差、已占用平衡修正功率及资源可用状态；将持续执行的实际修正功率计入对应日内修正时段，根据日内功率与日前基准功率确定功率缺口；根据量测误差、预测误差参考边界及最小有效调节功率，确定各日内修正时段的允许偏差值；功率缺口的绝对值大于允许偏差值的时段确定为初始受影响时段，将已经执行完成的时段锁定为已执行时段，并标记候选未受影响时段。

9、作为本发明所述基于日前日内修正的源荷协同调度方法的一种优选方案，其中，根据时间最早和时间最晚的初始受影响时段，确定日内修正的时间窗口的初始范围；根据实际电量偏差、柔性负荷电量偏差的边界及电量平衡截止时段确定电量恢复时段，并将电量恢复时段纳入日内修正的时间窗口；根据各日内可调资源达到目标功率及恢复至日前基准功率所需的功率变化时间，确定爬坡时段并纳入日内修正的时间窗口；根据最低连续运行时间、最低连续停运时间、单次调节允许持续时间及相邻调节动作最小间隔，确定连续运行约束影响时段并纳入日内修正的时间窗口；合并各类纳入时段并重复检查新增约束影响，直至日内修正的时间窗口不再扩展，将日内修正的时间窗口之外的候选未受影响时段锁定为未受影响时段。

10、作为本发明所述基于日前日内修正的源荷协同调度方法的一种优选方案，其中，读取日前源荷协同调度计划中的用于平衡修正的功率边界和日内修正的时间窗口内的功率缺口，并读取上一日内执行状态记录中的已占用平衡修正功率和资源可用状态；根据各日内可调资源的当前功率、允许功率范围、功率变化速率、控制接口状态及运行约束，确定实际可调范围；从用于平衡修正的功率边界中扣除已占用平衡修正功率，将扣除结果与实际可调范围的交集确定为剩余平衡修正功率范围；在剩余平衡修正功率范围内联合分配修正功率，使分配的修正功率与对应功率缺口相匹配，并满足爬坡约束、连续运行约束及未受影响时段锁定状态；根据分配至指令响应型柔性负荷的修正功率形成预计柔性负荷电量偏差轨迹，筛除不满足柔性负荷电量偏差的边界及电量平衡截止时段要求的分配结果；对保留的分配结果进行网络灵敏度筛选和潮流校验，确定网络可执行修正功率分配结果。

11、作为本发明所述基于日前日内修正的源荷协同调度方法的一种优选方案，其中，根据功率缺口覆盖情况、柔性负荷电量偏差裕度及调节成本，从网络可执行修正功率分配结果中确定主用修正功率分配结果；根据主用修正功率分配结果生成包括资源编号、执行时段、目标功率、修正功率、允许响应时间及允许执行偏差的主用源荷调节指令；针对主用源荷调节指令的不可响应状态，从剩余网络可执行修正功率分配结果中确定备用修正功率分配结果；校验备用修正功率分配结果与未失效主用源荷调节指令共同执行时的功率平衡、柔性负荷电量偏差及配电网运行状态，生成备用源荷调节指令；根据允许响应时间、实际修正功率、剩余偏差允许值及连续确认时长，配置备用源荷调节指令的激活条件和执行顺序；组合主用源荷调节指令、备用源荷调节指令、激活条件及对应校验结果，生成日内源荷修正任务。

12、作为本发明所述基于日前日内修正的源荷协同调度方法的一种优选方案，其中，核对日内源荷修正任务的日前计划版本、配电网拓扑版本、源荷调度所用的基础数据形成编号及任务有效时段，确定任务执行状态；读取主用源荷调节指令对应资源的运行状态和控制接口状态，下发主用源荷调节指令并获取指令接收状态及资源实际功率；根据执行基准功率和资源实际功率确定主用源荷调节指令形成的实际修正功率，并根据允许响应时间及允许执行偏差确定响应状态；将功率缺口减去主用源荷调节指令形成的实际修正功率，得到剩余偏差；在剩余偏差超过剩余偏差允许值，且主用源荷调节指令处于未接收状态、响应不足状态、响应中断状态中的任一状态时，检查备用源荷调节指令的激活条件及备用资源可用状态；激活满足条件的备用源荷调节指令，将备用源荷调节指令形成的实际修正功率计入剩余偏差，直至剩余偏差不超过剩余偏差允许值，在不存在可激活的备用源荷调节指令时停止激活。

13、作为本发明所述基于日前日内修正的源荷协同调度方法的一种优选方案，其中，根据指令响应型柔性负荷的日前基准用电功率和实际用电功率，更新柔性负荷实际电量偏差并确定柔性负荷电量边界状态；采集源荷调节指令执行期间的线路有功功率、变压器负载率及节点电压，确定配电网运行状态；汇总源荷调节指令的执行状态、实际修正功率、剩余偏差、柔性负荷实际电量偏差、资源可用状态及配电网运行状态，生成日内执行状态记录；根据日内执行状态记录确定持续执行的源荷调节指令、已占用平衡修正功率、不可用资源及偏差未消除时段，生成下一日内修正周期读取的执行状态数据；汇总日内修正的时间窗口内的实际修正功率、实际修正电量、柔性负荷实际电量偏差轨迹、剩余偏差、源荷调节指令执行结果及配电网运行状态，生成源荷协同调度执行结果。

14、本发明有益效果为：通过将日内功率与日前基准功率进行比较确定功率缺口，并根据量测误差、预测误差参考边界和最小有效调节功率确定允许偏差值，实现了对需要实施日内修正的初始受影响时段进行识别，避免由正常量测波动或预测偏差直接触发不必要的源荷调节；通过根据源荷资源实际功率计算实际修正功率和剩余偏差，并在剩余偏差超过剩余偏差允许值且主用源荷调节指令处于未接收状态、响应不足状态或响应中断状态时激活备用源荷调节指令，实现了备用源荷调节指令与资源实际响应状态及未消除功率偏差的连续联动。