[发明专利]一种微能源网的弱鲁棒优化调度方法

说明书

本发明提供一种微能源网弱鲁棒优化调度方法。该方法获取微能源网的架构信息、能源价格、决策信息、用户功率和可再生能源出力信息；根据微能源网的架构信息，建立微能源网的能源转换和功率平衡模型；根据微能源网的能源价格和决策信息以及能源转换和功率平衡模型，建立微能源网的弱鲁棒优化调度模型；根据对等式转化理论将弱鲁棒优化调度模型中的不确定性约束转化为确定性约束；根据GAMS软件求得的最优解，进行微能源网调度。本发明的方法，可以解决微能源网在用户功率和可再生能能源出力等不确定性参数下的安全运行问题，能够有效权衡调度的经济性和风险性，改善传统鲁棒优化调度的保守性，能够更好地提供适应实际情况的调度方案。

技术领域

本发明涉及微能源网的优化调度，特别涉及一种微能源网的弱鲁棒优化调度方法。

背景技术

微能源网是一种微型综合能源系统，作为能源互联网的重要组成部分是未来人类社会能源的主要承载形式之一。目前研究，微能源网的优化调度多未考虑用户功率和可再生能源出力的不确定性，将威胁微能源网的安全运行。

近年来，鲁棒优化广泛应用于不确定环境下电力系统的运行调度。但传统的鲁棒优化方法，关注的是不确定参数在最坏的场景下解的可行性，获得的调度方案具有很强的保守性。

针对上述问题，本发明建立了微能源网的功率平衡和能源转换模型，并对微能源网进行弱鲁棒优化调度，能够有效权衡调度的经济性和风险性，改善传统鲁棒优化调度的保守性，而且能够适应决策者的不同调度要求。

发明内容

本发明的目的在于处理微能源网在不确定性参数下的优化调度问题，权衡调度的经济性和风险性，改善传统鲁棒优化调度的保守性。

为实现上述目的，本发明提出一种微能源网弱鲁棒优化调度方法，包括以下步骤：

(1)获取微能源网的架构信息、能源价格、决策信息、用户功率和可再生能源出力信息；

(2)根据微能源网的架构信息，建立微能源网的能源转换和功率平衡模型；

(3)根据微能源网的能源价格和决策信息以及能源转换和功率平衡模型，建立微能源网的弱鲁棒优化调度模型；

(4)根据对等式转化理论将弱鲁棒优化调度模型中的不确定性约束转化为确定性约束；

(5)根据GAMS软件求得的最优解，进行微能源网调度。

所述的微能源网的架构信息包括：微能源网涉及的能源种类、能源转换设备种类，以及能源储存设备的种类。

所述的微能源网的决策信息包括：微能源网所允许的最大缺额功率比例，以及能源缺额功率惩罚系数。

所述步骤(2)包括以下步骤：

(2-1)根据所述的微能源网的架构信息，列写微能源网的输入输出功率平衡方程：

其中，为微能源网从上层能源网购买能源的功率向量，K为能源种类总数，为微能源网从上层能源网购买k类能源的功率，k的取值范围为1～K；同理，S^s、W、I、V、O、Q^ch、Q^dis和L分别为微能源网向上层能源网卖出的能源、可再生能源出力、能源转换设备的总输入、不流经能源转换设备的能源、能源转换设备的总输出、能源储存设备充能、能源储存设备放能和用户的功率向量；

(2-2)根据所述的微能源网的架构信息，将能源转换设备的总输入功率向量I和总输出功率向量O分别表示为能源转换设备的各个输入功率和输出功率之和：

其中，Pⁱⁿ和P^out分别为能源转换设备的输入和输出功率向量：