[发明专利]大规模间歇式能源接入的混合能源多目标鲁棒优化方法

说明书

本发明公开了大规模间歇式能源接入的混合能源多目标鲁棒优化方法，属于电力系统自动化的技术领域。本发明针对间歇式能源发电的不确定性问题，引入不确定成本的概念，以电力系统的经济性、环保性以及不确定性成本为目标，结合不确定性鲁棒优化理论，提出大规模多能源多目标鲁棒优化模型；再采用大系统分解协调优化理论将联优化模型分解为若干个子系统多目标优化模型，并对各不确定方案集下中可能造成的风险程度进行等级划分，选取风险程度最低的方案最为最佳方案，从而得到各子系统的最优解或Pareto方案集；最终将各子系统模型最佳方案或方案集融合为整个系统的最优Pareto解集，为决策者提供更完善的决策支持。

技术领域

本发明公开了大规模间歇式能源接入的混合能源多目标鲁棒优化方法，属于电力系统自动化的技术领域。

背景技术

由于大规模风电、光伏等间歇式能源的接入，间歇式能源发电过程的不确定性对电网系统的运行可靠性影响越来越大。传统的基于确定性因素的优化算法没有充分考虑间歇式能源发电的不确定性，无法满足电力系统运行的实际需求；而传统的随机优化方法存在着概率密度函数难以精确获取等问题。

发明内容

本发明的发明目的是针对上述背景技术的不足，提供了大规模间歇式能源接入的混合能源多目标鲁棒优化方法，实现了大规模间歇式能源接入环境下的多能源优化配置，解决了在不确定环境下多能源联合优化的技术问题。

本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案：

大规模间歇式能源接入的混合能源多目标鲁棒优化方法，包括如下步骤：

A、建立包含不确定性成本优化目标及不确定性预算约束的混合能源多目标联优化模型；

B、采用大系统分解协调优化理论将混合能源多目标联优化模型分解为以各能源群为主体的子系统优化模型；

C、根据不确定性预算约束确定各间歇式能源出力的不确定性集合；

D、根据各间歇式能源出力的不确定性集合求解以各能源群为主体的子系统优化模型得到各子系统的方案集；

E、结合实际工程需要的偏好，在不确定性集合下优选各子系统的方案集以确定各子系统的最佳方案集；

F、融合各子系统的最佳方案集得到混合能源多目标联优化模型的最优Pareto解集。

进一步的，大规模间歇式能源接入的混合能源多目标鲁棒优化方法中，步骤A的具体方法为：针对风机和光伏大规模接入的电力系统，以经济效益最小、环保污染最小、不确定性成本最小、蓄电池成本最小为目标，考虑负荷平衡约束、旋转备用约束、出力约束、出力爬坡率约束、不确定性预算约束、蓄电池充放电约束建立如下优化模型：

多目标：

负荷平衡约束：

旋转备用约束：

出力约束：P_ci,min≤P_ci,t≤P_ci,max，

出力爬坡率约束：DR_ci≤P_ci,t-P_ci,t-1≤UR_ci，

不确定性预算约束：

蓄电池充放电约束：

根据鲁棒优化原理将上述优化模型转化为混合能源多目标联优化模型：