(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210994134.4 (22)申请日 2022.08.18 (71)申请人 国网河北省电力有限公司 地址 050022 河北省石家庄市富强大街32 号 申请人 国家电网有限公司 (72)发明人 王鑫明　孙广辉　李世辉　贾晓卜　 曹欣　李少博　王达　梁华洋　 (74)专利代理 机构 北京清亦华知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11201 专利代理师 廖元秋 (51)Int.Cl. H02J 3/06(2006.01) H02J 3/38(2006.01) H02J 3/48(2006.01)H02J 3/50(2006.01) H02J 3/32(2006.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 113/04(2020.01) G06F 119/06(2020.01) G06F 119/08(2020.01) (54)发明名称 考虑热泵负荷和分布式光伏的配微网协调 调度方法及装置 (57)摘要 本公开涉及一种考虑热泵负荷和分布式光 伏的配微网协调调度方法及装置， 属于电力系统 运行调控领域。 其中， 所述方法包括： 构建由配电 网和微电网组成的配微网的分解协调模型的目 标函数， 所述目标函数用于最小化电网峰值负荷 及减少电压越限、 储能损耗和光伏出力削减； 构 建所述配微网的分解协调模型的约束条件， 所述 约束条件包括配电网约束、 微电网约束和配微网 边界耦合约束； 求解所述配微网的分解协调模 型， 得到所述配电网和所述微电网中热泵、 光伏 和储能的最优调控值。 本公开能够在配微网中， 利用建筑的蓄热能力， 通过挖掘用户侧大规模可 控热泵的调控潜力， 使其参与到配微网的协调优 化调控中， 具有较高的应用价 值。 权利要求书6页 说明书18页 附图1页 CN 115425655 A 2022.12.02 CN 115425655 A 1.一种考虑热泵负荷和分布式光伏的配微网协调 调度方法， 其特 征在于， 包括： 构建由配电网和微电网组成的配微网的分解协调模型的目标函数， 所述目标函数用于 最小化电网峰值负荷 及减少电压越限、 储能损耗和光伏出力削减； 构建所述配微网的分解协调模型的约束条件， 所述约束条件包括配电网约束、 微电网 约束和配微网边界耦合约束； 求解所述配微网的分解协调模型， 得到所述配电网和所述微电网中热泵、 光伏和储能 的最优调控值。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述目标函数表达式如下： 式中， βDist,1, βDist,2, βDist,3, βDist,4分别为对配电网中的峰值负荷、 电压越限、 储能损耗、 光伏出力削减的惩罚系数； βMG为对微电网中光伏出力削减的惩罚系数； Pi(t)为在第t个时 段配电网节点i处有功功率 的注入量； ΔVi(t)为在第t个时段节点i处的电压幅值调节量； Pj,ESSd(t)和Pj,ESSc(t)分别为在第t个时段配电网中连接在节点j上的储能的放电功率和充 电功率； ηj,ESSd和ηj,ESSc分别为与节点j相连的储能的放电效率和充电效率； 和 Pj,DG(t)分别为在第t个时段配电网中连接在节点j 上的光伏电站的出力削减惩罚成本和出 力； 和Pg,DG(t)分别为在第t个时段微电网中第 g个光伏电站的出力削减惩罚 成 本和出力； nb为配电网节点的数量， τ为总的时间段， 和 分别为配电网中连接有储能 和光伏电站的节点集合， IM和 分别为微电网的编号集合和第m个微电网中的光伏电站 编号集合； 其中， 式中， 为配电网中连接在节点j上的光伏电站的最大允许出力； 为微电网中第g 个光伏电站的最大允许 出力。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特 征在于， 所述配电网约束包括： 1)热泵运行约束； 所述热泵运行约束包括建筑热模型约束、 室内温度上下限约束和热 泵运行约束， 具体如下： 建筑热模型约束； yk(t‑1)＝CkTk(t‑1)+Dkuk(t‑1)            (3) 权　利　要　求　书 1/6 页 2 CN 115425655 A 2uk(t‑1)＝[qk， d(t‑1) qk， TL(t‑1)]T                  (5) 式中， yk(t)和Tk(t)分别为在第t个时段第k个建筑的室内温度和温度状态变量； Δt表 示调度的时间步长； uk(t)为在第t个时段第k个建筑的输入变量， 包括： 热扰和热负荷； qk， d (t)为在第t个时段第k个建筑的热扰， qk， TL(t)为在第t个时段第k个等效状态空间建筑热模 型的热负荷； Ak， Bk， Ck， Dk为常数等效状态空间矩阵， 矩阵Ak表示建筑物状态变量之间的关 联， 矩阵Bk表示模型的输入 变量对状态变 量变化的影响， 矩阵Ck表示对输出变量进行观测的 矩阵， 矩阵Dk表示输入变量 直接影响输出变量的程度； 室内温度上 下限约束； 式中， 和 分别为第k个建筑用户偏好室内温度的下限和 上限； Λwork为室内空 气温度约束起作用的时间段， 即热泵工作的时间； 热泵的运行约束； qk， TL(t)＝Pk， TL(t)ηk， TL                    (7) Qk， TL(t)＝Pk， TL(t)tan δk， TL                    (8) 式中， ηk， TL为第k个热泵的能效比； Pk， TL(t)和Qk， TL(t)分别为在第t个时段第k个热泵的 有功功率和无功功率； tanδk， TL为第k个热泵的功率因数角； 和 分别为第k个热泵有 功功率的下限和上限； 2)潮流模型约束； ∑i： i→j(Pij(t)‑lij(t)Rij)‑Pj(t)＝∑k： j→kPjk(t)        (10) ∑i： i→j(Qij(t)‑lij(t)Xij)‑Qj(t)＝∑k： j→kQjk(t)            (11) 式中， Pij(t)， Qij(t)分别为在第t个时段流经支 路ij的有功功率、 无功功率， lij(t)为在 第t个时段流经支路ij电流幅值的平方； Rij和Xij分别为支路ij的电阻和电抗， Pj(t)， Qj(t) 和Vi(t)分别为在第t个时段节点j的净有功 功率注入量、 净 无功功率注入量和电压幅值； 其中， 式中， Pj,L(t)为在第t个时段节点j处除热泵外的不可调控负荷的有功功率； Qj,DG(t)和 Qj,ESS(t)分别为在第t 个时段节点j处光伏电站和储能的无功功率； Qj,TL(t)和Qj,L(t)分别为 节点j处热泵的无功功率和除热泵外的不可调控负荷的无功功率； 和 分 别为在第t个时段配电网在节点j处向第m个微电网传输的有功 功率和无功 功率； 3)配电网安全约束； 所述配电网安全约束包括： 线路容量约束和节点电压约束， 具体如 下： 线路容量约束；权　利　要　求　书 2/6 页 3 CN 115425655 A 3