計及調頻備用效益的主動配電網分層分布式協調優化調度

董 璐，邊曉燕，周 波，徐 波，許 昭，李東東

（1. 上海電力大學電氣工程學院，上海 201306；2. 香港理工大學電機工程學系，香港 999077）

0 引言

習近平總書記提出了我國“2030 年前實現碳達峰、2060 年前實現碳中和”的新氣候目標，要構建以新能源為主體的新型電力系統。在向新型電力系統轉變的過程中，新能源發電的波動性、間歇性、不確定性對電網調頻備用容量提出了更高的需求［1］，而傳統發電機組占比相對降低意味著可提供的調頻備用容量減少［2］。分布式電源（distributed generator，DG）、儲能（energy storage，ES）、柔性負荷（flexible load，FL）等分布式能源（distributed energy resource，DER）作為主動配電網的靈活性來源，可成為潛力巨大的調頻輔助服務提供者［3-4］。

由于DER 單體多、容量小，具有分散性和地理分布特性，可以采用“群內自治、群間協調”的集群調控模式［5］，集群內多DER單元協調優化運行，各集群間協同互濟，對外呈現集群整體的調節特性。因此，有必要整合主動配電網中DER 的靈活性，使其為輸電網提供調頻輔助服務，研究計及調頻備用效益的配電網經濟優化調度問題。

目前已有一些學者對配電網電能量和備用容量的聯合優化調度方法進行了相關研究：文獻［6］定義了配電網中與經濟調度相關的基本運行軌跡以及指定向上、向下靈活性備用的上下軌跡，以經濟性為目標評估主動配電網的聚合靈活性；文獻［7］以交互平臺作為配電網內產消者的代理參與日前電力市場，通過協調優化分配日前調度計劃和備用容量；文獻［8］采用集群排隊系統建模優化可交付的能源靈活性，最大化配電系統運營商（distribution system operator，DSO）在次日能源市場中的利潤；……