[发明专利]多微电网组合的虚拟发电厂分布式随机非重叠抽样的无中心优化方法

说明书

本发明公开了一种多微电网组合的虚拟发电厂分布式随机非重叠抽样的无中心优化方法，包括考虑间歇性分布式电源的影响，建立分布式控制的虚拟发电厂分层随机优化模型；利用Copula理论分析间歇性分布式电源两两之间的相关性；利用分布式随机非重叠抽样法对间歇性分布式电源相关性分析后的结果进行抽样，从而将虚拟发电厂分层随机优化模型转换为分层确定性优化模型来求解。该方法考虑了虚拟发电厂所含的间歇性分布式电源的影响，运用Copula理论对间歇性分布式电源进行相关性分析，将虚拟电厂分层随机优化模型转换为分层确定性优化模型来求解；并对间歇性分布式电源的历史数据进行经验分布估计，提高了预测精度。

技术领域

本发明涉及分布式电源优化调度方法，特别是涉及多微电网组合的虚拟发电厂分布式随机非重叠抽样的无中心优化方法。

背景技术

近年来，随着能源的大量使用，全球化能源日趋紧张，环境破坏日益严重，且造成了温室效应。因此，人类开始反思自身发展模式,降低能源需求和减少排放的理念逐渐深入人心,并且各种以节能减排为主题的绿色行动在世界范围内开展起来。在此背景下，分布式发电(Distributed Generation，DG)得到了世界各国的重视。

然而，一方面由于分布式能源自身的可控性小，或者通讯和控制硬件不足；另一方面由于电网中存在数量庞大且出力不确定的分布式电源或微网群，使得电网优化的数学模型非常复杂，这给电网调度计划的制定带来巨大的困难。虚拟发电厂(Virtual PowerPlant，VPP)提供了一种处于分布式电源与电网中间层的能源管理形式，虚拟发电厂的提出可消除单个分布式电源并网运行的随机性与不可调度性，宏观上表现出分布式电源和用户负荷的可控性。电网将对分布式电源的协调控制权移交给控制中心，摆脱了分布式电源管理问题维数庞大、控制复杂的难题。分布式电源和用户以微网等形式参与电网统一调度，可有效解决大量分布式电源单独并网运行难以调度管理的问题，是智能电网的发展方向之一。

但是，在对虚拟发电厂进行调度的过程中，其所含的间歇性分布式电源可能会产生一些随机性、不确定性，从而使得优化调度的结果不准确。

发明内容

发明目的：针对现有技术的不足，提供一种能够提高对含随机性出力的虚拟发电厂优化控制的精度的多微电网组合的虚拟发电厂分布式随机非重叠抽样的无中心优化方法。

技术方案：一种多微电网组合的虚拟发电厂分布式随机非重叠抽样的无中心优化方法，包括以下步骤：

(1)考虑间歇性分布式电源的影响，建立分布式控制的虚拟发电厂分层随机优化模型；

(2)利用Copula理论分析间歇性分布式电源两两之间的相关性；

(3)利用分布式随机非重叠抽样法对间歇性分布式电源相关性分析后的结果进行抽样，从而将虚拟发电厂分层随机优化模型转换为分层确定性优化模型来求解。

进一步的，所述步骤(1)包括：

(11)以虚拟发电厂全局与主电网之间的交换功率总成本最小化为目标，以电能交换约束和传输线路限制为约束条件，建立上层优化模型；

上层目标为：

其中，TC表示虚拟发电厂全局与主电网之间的交换功率的总成本，I_MG是虚拟发电厂分布式调度控制的微网数量，ρ是每个微网与主电网之间的能源交换价格，是虚拟发电厂内部微网i与主电网之间的交流电量，表示主电网将电能转移到微网 i，否则，表示微网i将电能转移到主电网；

上层约束为：

3)电能交换的上限约束和下限约束

其中，i＝1,2,...,I_MG，和分别代表主电网和微网i之间的电量交换的下限和上限；