[发明专利]一种基于层次分析法和隶属度的分布式能量管理方法

说明书

本发明提供了一种基于层次分析法和隶属度的分布式能量管理方法，该方法利用层次分析法建立目标模型，通过对各项能量管理指标实施隶属度评价，建立综合优化目标函数并考虑对应约束条件，实现了大规模分布式清洁能源接入的能量管理功能：快速有效地确定各个分布式电源的发电时段、有功出力、无功出力，解决了各类分布式电源高渗透时的电压控制以及经济性优化运行问题，保证电网的可靠运行和实现分布式发电的经济调度，具有较大的社会效益和经济效益。

技术领域

本发明涉及配电网自动化领域，具体涉及一种基于层次分析法和隶属度的分布式能量管理方法。

背景技术

建设资源节约型、环境友好型社会是世界各国的共同努力目标，节能降耗减排已经成为当前最重要的工业主题之一。在国家政策大力支持的背景下，对各种清洁能源的利用已经成为社会共识，光伏发电、风力发电、小水电等分布式发电建设呈现规模化发展趋势。因为分布式发电常常具有不可控性，而传统电网承受系统波动和变化的能力非常有限，很大程度上限制了新能源的发展。为了保证电网的可靠性，弃光、弃风、弃水现象十分严重，造成了很大的资源浪费。

因此需要开发一种实用的新型能量管理算法，用以支持大规模分布式清洁能源的接入，为电网的可靠运行提供保障，并提高分布式发电的经济效益。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种基于层次分析法和隶属度的分布式能量管理方法，使用层次分析法将大规模分布式能源并网发电的管理和决策问题分解成多个层次，然后根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价，从而解决了大规模分布式能源并网时的电压控制以及经济性优化运行问题，保证电网的可靠运行和实现分布式发电的经济调度。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种基于层次分析法和隶属度的分布式能量管理方法，其特征在于包括以下步骤：

S1：根据层次分析法AHP把大规模分布式能源并网发电的管理和决策问题进行分解，建立能量管理算法模型；

S2：根据能量管理算法模型确定能量管理的目标层、准则层、方案层、量化分析层及约束条件层，所述量化分析层包括根据方案层的各个目标建立对应的量化分析评价函数的步骤；

S3：根据量化分析层对方案层各个目标建立的量化分析评价函数，建立综合优化目标函数；

S4：在满足约束层指定约束条件的情况下，求取能量管理目标函数的最大值及其对应参数值。

进一步，所述方案层的目标包括电压质量最优目标、功率损耗最小目标、运行成本最低目标、折旧成本最低目标及环境治理成本最低目标；量化分析层对各个目标建立的对应量化分析评价函数为电压偏移的评价函数μ₁(V)、功率损耗成本评价函数μ₂(C_Ploss)、运行成本评价函数μ₃(C_OP)、折旧成本评价函数μ₄(C_DEP)及环境治理成本评价函数μ₅(C_ENV)。

进一步，所述综合优化目标函数的计算公式为：

OF＝max(ω₁μ₁(V)+ω₂μ₂(C_ploss)+ω₃μ₃(C_OP)+ω₄μ₄(C_DEP)+ω₅μ₅(C_ENV))，

ω₁表示电压偏移指标的权重，

ω₂表示功率损耗成本的权重，