[发明专利]一种用于交直流混合微网的分布鲁棒式优化调度方法

权利要求书

1.一种用于交直流混合微网的分布鲁棒式优化调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤10、获取源荷不确定性预测参数，建立分布型不确定性集；

步骤20、获取交直流混合微网中各设备的运行成本系数和运行限值，基于步骤10的不确定性集建立交直流混合微网的分布鲁棒式优化调度模型；

步骤30、求解分布鲁棒式优化调度模型的问题：利用对偶分解法迭代求解该分布鲁棒式问题，获得交直流混合微网的鲁棒运行计划；

所述步骤10中，所获取的源荷不确定性预测参数包括源荷不确定性预测的标称值、上偏差值和下偏差值，此外还包括源荷不确定性的时段预算数和置信概率；将源荷不确定性预测参数代入下式建立分布型不确定性集；

式中，Ω和Γ分别为源荷的区间不确定性集和分布函数不确定性集，二者构成源荷分布型不确定性集；w_t、分别是t时段风机最大可输出功率的实际值、预测标称值、预测上偏差值和预测下偏差值；和分别为风机出力不确定性的上偏差引入参数和下偏差引入参数；p_t、分别是t时段光伏最大可输出功率的实际值、预测标称值、预测上偏差值和预测下偏差值；和分别为光伏出力不确定性的上偏差引入参数和下偏差引入参数；l_dc,t、分别是t时段直流负荷最大功率的实际值、预测标称值、预测上偏差值和预测下偏差值；和分别为直流负荷不确定性的上偏差引入参数和下偏差引入参数；l_ac,t、分别是t时段交流负荷最大功率的实际值、预测标称值、预测上偏差值和预测下偏差值；和分别为交流负荷不确定性的上偏差引入参数和下偏差引入参数；w、p、l_dc、l_ac分别为w_t、p_t、l_dc,t、l_ac,t的集合；z为w、p、l_dc、l_ac组成的集合；z*为和组成的集合；f(z)为z的概率分布函数；ρ为z落入Ω的置信概率；υ为z的时段预算数。

2.根据权利要求1所述的一种用于交直流混合微网的分布鲁棒式优化调度方法，其特征在于，所述步骤20中，交直流混合微网中各设备的运行成本系数和运行限值包括与风机、光伏、柴油发电机、储能、双向换流器及交直流负荷相关的所有的成本系数和运行限值，将成本系数、运行限值、步骤10的分布型不确定性集代入下式建立交直流混合微网的分布鲁棒式优化调度模型：

式(3)为该分布鲁棒式优化调度模型的目标函数；U_DE,t表示t时段柴油发电机的运行状态，I_DE,t为t时段柴油发电机的启动标志位，M_DE,t为t时段柴油发电机的关停标志位，是t时段双向换流器正向换流运行状态标志位，是t时段双向换流器负向换流运行状态标志位，和分别为柴油发电机的启动、关停和燃料成本；和分别为柴油发电机、双向换流器、风机和光伏的运行维护成本；为负荷切除停电惩罚成本；为储能损耗成本；P_WT,t和P_PV,t分别是风机和光伏在t时段的发电功率；P_DE,t为柴油发电机在t时段的运行功率；和分别为储能在t时段的充电功率和放电功率；为双向换流器在t时段从交流母线到直流母线的正向换流功率；为双向换流器在t时段从直流母线到交流母线的负向换流功率；和分别表示t时段交流区被切除的负荷功率和直流区被切除的负荷功率；

式中的相关成本项根据下式计算得到：

式中，N_t为一个调度周期的总时段数，Δt为一个调度时段间隔；和分别为柴油发电机的启动、关停和燃料成本系数；a_DE和b_DE为柴油发电机的油耗特性成本系数；为柴油发电机的额定功率；和分别为柴油发电机、储能、双向换流器、风机和光伏的运行维护成本系数；为负荷切除停电惩罚成本系数；为储能损耗成本系数；

该分布鲁棒式优化调度模型的约束条件包括：

0≤P_WT,t≤w_t,0≤P_PV,t≤p_t (8)

I_DE,t+M_DE,t≤1,I_DE,t-M_DE,t＝U_DE,t-U_DE,t-1 (11)

式(8)为风机和光伏的发电功率约束；式(9)-(11)为柴油发电机的最小持续开机时间、最小持续关机时间和最大持续开机时间约束，和分别为柴油发电机的最小持续开机时段数限值、最小持续关机时段数限值和最大持续开机时段数限值；q表示柴油发电机状态变量的起始时段；式(12)为柴油发电机运行功率上下限及爬坡速度约束，和为柴油发电机开机状态下运行功率的上限值和下限值，和为柴油发电机的单位时段内下爬坡和上爬坡的速率限值；式(13)-(14)为储能最大充放电功率和储能荷电状态约束，和为储能的最大充电和放电功率限值，SOC^max和SOC^min为储能允许荷电状态的上下限值，SOC_t和SOC_t-1分别为t和t-1时段储能的荷电状态，SOC₀和为储能在调度周期的始末荷电状态限值，η_C和η_D为储能充放电效率；式(15)-(16)为双向换流器的换流功率及功率波动约束，和表示正向换流和负向换流的运行功率限值，和表示双向换流器在相邻时段功率波动的下限值和上限值；式(17)为各时段交直流被切除负荷运行功率约束，和是t时段交流和直流最大的可切除负荷功率限值；式(18)-(19)为直流区和交流区的功率平衡约束，和为双向换流器的正向和负向换流效率限值。