项晓雷 于倩

江苏核电有限公司 江苏连云港 222042

1 电力系统负荷平衡化结构

电力系统运行时，负荷会分散在电力系统中。当可再生能源接入系统后，将会对负荷的平衡造成影响，导致电力系统的运行效率下降，为系统带来较大的负担。因此，保障电力系统负荷平衡非常重要，可以有效地提高系统运行的稳定性。通常情况下，负荷平衡状态表达式如下：

通过上述表达式，可以有效地对负荷平衡状态进行判断，并且作为负荷平衡的调节依据，保障负荷能够在电力系统中平衡分布。电力系统结构需要具有一定的层次性，对系统的负荷分布区域进行划分，使负荷调度过程更加地清晰化与明确化。负荷调度需要通过分发器和调度器来实现，通过这两个结构可以有效地进行任务分发与负荷调度，从而为电力系统负荷平衡提供重要保障[1]。电力系统负荷调度信息由Index服务模块进行收集，可以准确地对各个区域的负荷分布情况进行统计，为负荷调度计算提供有效的数据。该模块获取的数据将会参与到目标函数的计算，通过计算便可以对负荷进行有效地调度，使电力系统的负荷能够重新进入平衡状态，保障调度过程更加地精准。

2 电力系统负荷平衡化分散调度方法

2.1 不确定性分散调度

为了有效地对电力系统负荷调度进行分析，需要建立负荷调度模型，再通过模型对电力系统负荷调度进行研究，这样可以对电力系统的负荷分布进行简化，从而更加准确地对负荷调度问题进行分析。电力系统负荷分散具有不确定性，假设电力系统中的风不确定性因素为j，对系统的作用时间为t，则风不确定因素的影响模型如下：

假设负荷为m，对系统的作用时间为t，负荷调度模型可表示如下：

将上述式子结合起来，便可以作为不确定分散调度的目标函数。通过目标函数可以有效地对电力系统中的负荷进行调度，降低不确定性因素对负荷调度的影响，保障负荷在调度后能够处于平衡状态。

2.2 备用分散协调调度

备用分散协调调度由2种调度方式组成，即上级调度和下级调度。前者用来对共享变量进行处理，保障负荷信息能够在调度过程中进行有效地传递，实时进行信息共享。后者起到协调优化的作用，对不同区域的负荷分布进行分析与整理，通过目标函数实现负荷平衡分配。备用分散协调调度分为两个层次，第一层用来对目标函数进行优化，通过收敛阈值的求取来确定协调优化方案，为协调优化过程提供理论支撑。第二层可以获得第一层的分析结果，在此基础上引入协调优化乘子项，对目标函数进行进一步的优化，使负荷在电力系统中的分散更加地平衡。

3 实验仿真证明

3.1 备用需求下调度结果分析

基于Matlab软件对电力系统负荷平衡化分散调度进行建模。电力系统停运率与备用需求为线性关系，并且后者会随着前者的增加而增加。对系统参数进行设定，使系统负荷处于收敛状态，在2500s时给系统一个干扰值，这时系统将会发生跃迁并且产生两个终值。在负荷平衡化分散调度的影响下，电力系统负荷将会被重新分布，逐渐使系统负荷处于平衡状态。通过仿真结果可以看出，电力系统受到外界扰动后，负荷平衡状态被打破，此时需要对负荷重新进行分散调度。经过1500s后，电力系统负荷重新恢复稳定，系统再次达到负荷平衡状态。由此可见，备用需求下负荷调度可以起到良好的效果，能够有效地对负荷进行分配，使其能够达到平衡[2]。

3.2 抗干扰性能测试

电力系统对负荷变化需要具有一定的抗干扰性，这样才能降低不确定因素对系统的扰动，使电力系统能够稳定运行。可以通过实验的方式对负荷调度的抗干扰性能进行测试，实验是选取50个干扰源，即给系统设置50次干扰值，对50干扰结果进行统计，进而确定系统负荷的抗扰动性能。通过对实验结果分析发现，50次干扰后电力系统负荷都能够恢复到平衡状态，并且负荷恢复平衡的时间在1000-2000s之间。由此可见，电力系统对负荷具有较强的抗干扰能力，在受到干扰后可以快速地恢复到负荷平衡状态，表明系统具有良好的负荷平衡化分散调度水平。

3.3 风力影响负荷测试

风力作为一种可再生能源，对电力系统负荷平衡具有较大的影响，为此，基于风力对负荷的影响进行实验测试，探究风不确定因素对负荷平衡化分散调度的影响。实验1：风速为28m/s，实验时间为10:10，此时负荷为3400kW。经过一段时间后，10：28再次对电力系统负荷进行检测，此时负荷为600kW，并且已经达到负荷平衡状态。实验2：风速为32m/s，实验时间为13:20，此时负荷为3200kW。经过一段时间后，10：48再次对系统负荷进行检测，此时负荷为300kW，并且已经达到负荷平衡状态。由此可见，实验1达到负荷平衡时间所需时间为1080s；实验2达到负荷平衡时间所需时间为1680s。两次实验结果负荷达到平衡的时间均在1000-2000s之间，说明电力系统对风力具有较强的抗扰动能力，可以有效地实现负荷平衡化分散调度过程。

4 结语

综上所述，负荷平衡化分散调度可以有效地提高电力系统运行的稳定性，使电力系统具有良好的运行性能，可以在很大程度上降低外界因素对电力系统的影响，提高电力系统对可再生能源的利用率，从而保障电力企业能够更好地发展。