[发明专利]一种基于机会约束的主动配电网经济调度方法

说明书

本发明涉及电网调度的技术领域，更具体地，涉及一种基于机会约束的主动配电网经济调度方法，包括：建立考虑风电出力不确定性的主动配电网经济调度模型，主动配电网经济调度模型以最小化配电网运行成本为目标函数，以主动配电网潮流约束、机组出力约束、机组爬坡约束、系统最大旋转备用约束、储能约束及风电出力机会约束为约束条件；求解主动配电网经济调度模型。本发明采用通用概率分布描述风电真实出力随机变量，通用概率分布方法不仅能准确地描述风电真实出力特性曲线，同时其解析形式的概率密度函数，累计分布函数以及累计分布函数反函数，将难以求解的含随机变量的随机优化问题转变为易于求解的确定性问题，有效降低求解难度，调高运算效率。

技术领域

本发明涉及电网调度的技术领域，更具体地，涉及一种基于机会约束的主动配电网经济调度方法。

背景技术

近年来，随着可再生能源接入配电网的比率不断攀升，可再生能源的不确定性也给配电网调度带来了前所未有的挑战。在实际配电网运行中，以风电为例，由于预测技术有限、气候多变等因素，很难通过预测技术来准确刻画风电实际出力，预测误差甚至可高达20％，这将严重影响配电网运行的经济性与安全性。因此为了保障配电网安全经济运行，在经济调度问题中考虑可再生能源的不确定性变得尤为重要。

传统的处理可再生能源不确定性的方法有鲁棒优化及随机优化，其中：鲁棒优化考虑在不确定集合中的最坏情况，得到的解过于保守，限制了可再生能源的消纳，也不利于系统运行的经济性；随机优化通常具有求解难度大、数据需求量大、运算速度慢等缺点。另外，传统方法中采用正态分布、贝塔分布等概率分布模型刻画随机风力出力特性，但实验表明这些概率分布模型均无法准确拟合风电实际出力曲线。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于机会约束的主动配电网经济调度方法，考虑风电处理的不确定性，能够准确刻画风电随机出力特性的概率分布模型。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种基于机会约束的主动配电网经济调度方法，包括以下步骤：

S10.建立考虑风电出力不确定性的主动配电网经济调度模型，所述主动配电网经济调度模型以最小化配电网运行成本为目标函数，以主动配电网潮流约束、机组出力约束、机组爬坡约束、系统最大旋转备用约束、储能约束及风电出力机会约束为约束条件；

S20.求解步骤S10中主动配电网经济调度模型，消除配电网中可再生能源的不确定性。

本发明的基于机会约束的主动配电网经济调度方法，考虑了风电不确定性对主动配电网的影响，相比于传统的随机优化和鲁棒优化方法，能够准确高效地消除可再生能源的不确定性带来的影响，保证配电网运行的经济性和安全性。

优选地，步骤S10中，所述目标函数表示为：

式(1)中，决策变量包括连在母线i上的发电机机组电出力g_i,t，风电机组计划出力w_i,t；a_i，b_i和c_i是连在母线i上的发电机运行成本系数，目标函数中的最后一项为风电计划出力与风电预测值之间偏差的惩罚项，惩罚因数为

优选地，所述主动配电网潮流约束表示为：

式中，式(2)表示配电网总发电与总负荷需满足实时功率平衡，其中d_i,t为连在母线i上的电负荷；式(3)表示输电线路传输功率约束，其中为输电统线路f的功率容量，GSF_f-i发输电系统线路f对节点i的发电转移分布因子。

优选地，所述机组出力约束表示为：