面向“源-网-荷-储”互动的主动配电网柔性负荷调度模型与方法研究

Active Distribution Network manages the distribution network in active mode. Flexible-load dispatching, which controls the load actively participate in system operation, will benefit the integration of renewable energies, and improve the economy and security performance of Active Distribution Network operation. At present, due to lacking of effective feedback mechanism and general interactive dispatching optimization method, the active effect of flexible-load improving the operational performance of system does not exert fully. In order to establish flexible-load response feedback mechanism and model under interactive scenario, and explore multi-content and multi-objective flexible-load optimal dispatching mechanism facing “source-grid-load-storage” interaction, we will carry out the following researches. From the relationship among power sources, power grid, power loads and power storages, the response characteristics of flexible-load will be further investigated. The interactive feedback control mechanism and model of flexible-load will be built. The multi-scale, multi-level, and gradual mode flexible-load interactive dispatching mechanism will be investigated. The self-governing optimal dispatch of areal distribution system, the harmonious dispatching between areal distribution systems, and the optimal dispatch of global distribution system will be achieved. To verify the theory of this project, a divisional and distributed Active Distribution Network flexible-load dispatching structure will be formed. Focusing on optimized management of Active Distribution Network, the results of this project will shed light on the secure and economical operation of Active Distribution Network, which will accelerate the process of efficient energy utilization, emission reduction and low-carbon economy.

主动配电网可实现对配电网的主动管理，柔性负荷调度通过控制负荷主动参与系统运行，有助于消纳可再生能源、提升主动配电网运行的经济性和安全性。但是，目前尚缺乏有效反馈机制及全面的互动调度优化方法，导致柔性负荷改善配电网运行的主动作用未得到充分发挥。本项目旨在建立柔性负荷在互动环境下的响应反馈机制和模型、探讨面向源网荷储互动的多元多目标柔性负荷协调优化调度机理，拟开展如下工作：从主动配电网中源、网、荷、储之间的相互作用出发，研究柔性负荷特性并构建其响应反馈机制和模型；研究多尺度多层面的柔性负荷渐进式互动调度机理，获得区域配电网柔性负荷自治优化调度、区域间协调优化调度和全局最优调度的理论和方法；构建主动配电网柔性负荷调度的分层分区体系，在实验平台上对理论成果开展结合实例的验证。本项目聚焦优化主动配电网管理方式，所获成果将为主动配电网的安全经济运行提供保障，促进能源高效利用、节能减排和低碳经济的发展。

主动配电网可实现对配电网的主动管理，柔性负荷调度通过控制负荷主动参与系统运行，有助于消纳可再生能源、提升主动配电网运行的经济性和安全性。但是，目前尚缺乏有效反馈机制及全面的互动调度优化方法，导致柔性负荷改善配电网运行的主动作用未得到充分发挥。本项目旨在建立柔性负荷在互动环境下的响应反馈机制和模型、探讨面向源网荷储互动的多元多目标柔性负荷协调优化调度机理。按照“机制-模型-理论和方法-技术实现”的主线，从主动配电网中源、网、荷、储之间的相互作用出发，对柔性负荷特性和其响应反馈机制和互动调度模型开展研究，建立了不同类型柔性负荷多尺度多层面调度响应及反馈机制，形成了可应用于主动配电网综合协调优化调度决策的单一柔性负荷和柔性负荷聚集器的多尺度多层面互动调度模型，并获得了模型参数识别方法；对主动配电网柔性负荷参与“源-网-荷-储”互动的调度机理开展研究，形成了柔性负荷调度的区域配电网自治优化调度、区域间协调优化调度和全局最优调度的理论和方法；对主动配电网柔性负荷参与调度实施的分层分区体系开展研究，构建了分层分区式柔性负荷调度控制体系，形成了切实可行的柔性负荷互动调度技术方案。通过建立的柔性负荷互动环境下的响应反馈机制、分层分区互动调度控制模型、体系和面向源网荷储互动的多元多目标柔性负荷协调优化调度方法，提升了柔性负荷参与电网运行的灵活性，可靠性、经济性和投入电网实际运行的可实施性。同时本项目聚焦优化主动配电网管理方式，取得的柔性负荷调度机制、模型、理论和方法成果同时也为主动配电网的安全经济运行提供了保障，促进了能源高效利用、节能减排和低碳经济的发展。