[发明专利]一种考虑不确定性的主动配电网分布式优化运行方法

说明书

本发明专利公开了一种考虑不确定性的主动配电网分布式优化运行方法，首先考虑到光伏出力的不确定性，利用鲁棒优化的方法建立光伏出力的不确定性模型；其次，建立主动配电网的优化调度模型，该模型以运行成本最小为目标函数，综合考虑潮流约束，安全运行约束以及可调可控资源的出力约束；再建立配网所连接的多个微网的优化调度模型，该模型以微网运行成本最小为目标函数，同时将可再生能源的消纳问题作为惩罚函数增加在目标函数中；同时考虑到配网和微网之间联络线功率存在耦合关系，基于拉格朗日函数对配微网模型修正，为此建立主动配电网分布式优化调度模型。

所属领域

本发明属于配电网运行优化技术领域，具体涉及一种考虑不确定性的主动配电网分布式优化运行方法。

背景技术

随着电力体制改革的深化，发展分布式电源的呼声越来越高，微电网作为一种分布式电源的有效管理形式近几年得到迅速发展，微电网对于推进电力系统的环保型和经济性具有重大意义。但是随着分布式电源的渗透率越来越高，分布式电源以微网形式接入配电网给配电网的优化调度带来巨大挑战。

传统的集中式调度需要采集每一个分布式电源以及微网的信息，信息传输量大，且不能保护微网的隐私。区别于集中式调度，分布式优化调度考虑到配网和微网之间作为不同的利益主体，有着不同的优化目标，能够实现不同利益主体的精细化建模。

目前对主动配电网的集中式优化调度研究已经趋于成熟，但是对于考虑不确定性的主动配电网的分布式优化调度尚处于探索阶段。部分学者仅仅通过差分进化算法，马尔代夫决策以及随机概率等方法，虽然能够一定程度上细化微网和配网作为不同利益主体的利益诉求，但是削弱了微网分散自治的优势，同时也没有考虑分布式电源出力的不确定性。因此目前主动配电网电力经济调度问题的关键在于建立一个更加符合实际情况的考虑不确定性的主动配电网的分布式优化模型，在能够有效预防可再生能源的不确定问题同时考虑到不同利益主体的诉求关系。

发明内容

本发明正是针对现有技术中的问题，提供了一种考虑不确定性的主动配电网分布式优化运行方法，首先考虑到光伏出力的不确定性，利用鲁棒优化的方法建立光伏出力的不确定性模型；其次，建立主动配电网的优化调度模型，该模型以运行成本最小为目标函数，综合考虑潮流约束，安全运行约束以及可调可控资源的出力约束；再来，微电网的优化调度模型，该模型同样以微网运行成本最小为目标函数，同时可再生能源的消纳作为惩罚函数增加在目标函数中，尽可能保证分布式电源在微电网实现最大消纳，同时综合考虑潮流约束，安全运行约束以及各种可调可控资源的出力约束；同时考虑到配网和微网之间联络线功率存在耦合关系，基于拉格朗日函数对配微网模型修正，为此建立主动配电网分布式优化调度模型。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种考虑不确定性的主动配电网分布式优化运行方法，包括如下步骤：

S1，建立光伏出力的不确定性模型：利用鲁棒优化的方法，基于光伏预测的出力区间建立光伏出力的不确定性模型；

S2，建立配电网的优化调度模型：所述模型以配电网运行成本最小为目标函数，综合考虑潮流约束、安全运行约束以及可调可控资源的出力约束；

S3，建立微电网的优化调度模型：所述模型以微网运行成本最小为目标函数，所述目标函数中增加了以可再生能源的消纳形成的惩罚函数，同时综合考虑潮流约束、安全运行约束以及可调可控资源的出力约束；

S4，建立主动配电网分布式优化调度模型：考虑配网和微网之间联络线功率存在的耦合关系，基于拉格朗日函数对步骤S2建立的配电网优化调度模型和步骤S3建立的微网优化调度模型进行修正，建立主动配电网分布式优化调度模型。

作为本发明的一种改进，所述步骤S1进一步包括：

S11，确定光伏出力的预测区间：