[发明专利]基于高维目标优化决策的互联微网分层能量调度方法

权利要求书

1.一种基于高维目标优化决策的互联微网分层能量调度方法，其特征在于，包括如下步骤：

在建立异构多微网系统分层能量调度构架后，建立描述异构多微网系统内的多个微网的互联关系的数学矩阵，并确定互联微网间的功率交互成本计算方式；所述异构多微网系统分层能量调度架构，包括多微网调度层和子微网调度层，所述多微网调度层与所述子微网调度层之间功率交互，所述多微网调度层和所述子微网调度层均与外部电网存在功率交互关系；所述多微网调度层包括多微网能量管理系统，以及分别与所述多微网能量管理系统连接的中央可控发电机组和中央储能系统，所述子微网调度层由多个子微网组成，所述子微网包括子微网能量管理系统和子微网基本单元，所述子微网基本单元包括分别与子微网能量管理系统信号连接的柔性负载、储能装置、分布式发电机组和可再生能源发电机组；所述多微网能量管理系统和所述子微网能量管理系统信号连接；

根据所述功率交互成本计算方式和高维目标优化方法，对异构多微网系统能量调度进行优化；

根据优化结果对异构多微网系统进行能量调度；

所述根据所述功率交互成本计算方式和高维目标优化方法，对异构多微网系统能量调度进行优化的步骤，包括：对子微网调度层内各子微网单独进行运行成本的优化，以获得各个所述子微网的单独优化结果，所述子微网的单独优化结果包括子微网的功率缺额与盈余信息；根据子微网的单独优化结果，对多微网调度层的整体运行成本优化，以获得整体优化结果；根据所述整体优化结果、高维目标优化方法和所述功率交互成本计算方式，在满足所述整体优化结果的同时对多微网系统的各个子微网功率进行重新优化；

所述对子微网调度层内各子微网单独进行运行成本的优化，以获得各个所述子微网的单独优化结果的步骤，包括：建立子微网调度层内各子微网单独进行运行成本的优化的子微网目标函数；建立所述子微网目标函数的子微网约束条件，其中，所述子微网约束条件包括子微网内功率平衡约束、可控发电机组功率输出上下限约束和储能装置约束；根据所述子微网目标函数和所述子微网约束条件对所述子微网调度层内各子微网单独进行运行成本的优化，以获得各个所述子微网的单独优化结果；

所述子微网目标函数为：

式中：f_h表示多微网系统中的第h个子微网的运行成本，表示第h个子微网中可控发电机组的发出单位功率的平均发电成本，表示t时刻对外部电网购电的购电价格，表示t时刻对外部电网售电的售电价格，分别表示第h个子微网在t时刻可控发电机组的输出功率、功率缺额值和功率盈余值，x_h,t取值1或0分别表示第h个子微网在t时刻处于购电或处于非购电状态，y_h,t取值1或0分别表示第h个子微网在t时刻处于售电或处于非售电状态，在任一时刻有x_h,t≠y_h,t；

所述子微网内功率平衡约束为：

式中，是第h个子微网在t时刻可再生能源输出功率，是第h个子微网在t时刻储能装置的充放电功率，是第h个子微网在t时刻的负载，分别表示第h个子微网在t时刻可控发电机组的输出功率、功率缺额值和功率盈余值；

所述储能装置约束为：

式中，是第h个子微网在t时刻储能装置的充放电功率，若0则为充电功率，若则为放电功率，为第h个子微网的储能装置容量，为第h个子微网储能装置在t时刻的剩余电量百分比，是第h个子微网储能装置在t-1时刻的剩余电量百分比，η_h为第h个子微网储能装置的转换效率，SOC_h,min表示第h个子微网的储能装置的剩余电量百分比最大值，SOC_h,max表示第h个子微网的储能装置的剩余电量百分比最小值；

所述可控发电机组功率输出上下限约束为：

式中，表示子微网h中可控发电机组出力的上限，表示子微网h中可控发电机组出力的下限。