[发明专利]一种基于一致性算法的源-荷协同分布式优化调控方法

说明书

本发明涉及一种基于一致性算法的源‑荷协同分布式优化调控方法，包括以下步骤：1)将主动配电网自治区域内各分布式单元的增量成本作为一致性状态变量λ，并根据网络通信拓扑结构获取状态转移矩阵D；2)更新各分布式单元的一致性状态变量并计算当前步骤各分布式单元的功率及频率偏差；3)当分布式单元的功率超出设定的约束范围时，并更新一致性状态变量，否则进行步骤4)；4)当当前步骤各分布式单元的频率偏差超过设定的约束范围时，则以此时的各分布式电源功率作为最优，否则进行步骤5)；5)更新一致性调控修正系数后返回步骤1)。与现有技术相比，本发明具有适应源荷双向不确定性场景、自适应一致性调控修正系数等优点。

技术领域

本发明涉及主动配电网分布式优化调度技术领域，尤其是涉及一种基于一致性算法的源-荷协同分布式优化调控方法。

背景技术

随着主动配电网中可再生能源渗透率的不断提高，其“源”侧的风电、光伏具有间歇性和波动性的特征，同时“荷”侧包括温控负荷、电动汽车等新型负荷的出现，使得主动配电网呈现“源-荷”双向不确定性特点，这对主动配电网的功率实时平衡提出了更高的要求，增加了主动配电网调度与控制的难度。目前主动配电网的调度方式主要有集中式和分布式两种，其中基于一致性理论的分布式优化调度由于具有计算效率高、“即插即用”特性、可靠性高、保护隐私信息等优点，成多源结构下主动配电网的研究重点。

很多主流的一致性算法无法实现算法的完全分布式，也不能很好的处理主动配电网中“源-荷”协同的供需功率动态不平衡问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于一致性算法的源-荷协同分布式优化调控方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于一致性算法的源-荷协同分布式优化调控方法，包括以下步骤：

1)将主动配电网自治区域内各分布式单元的增量成本作为一致性状态变量λ，获取一致性状态变量初始值和频率偏差初始值，并根据网络通信拓扑结构获取状态转移矩阵D；

2)更新各分布式单元的一致性状态变量并计算当前步骤各分布式单元的功率及频率偏差；

3)当分布式单元的功率超出设定的约束范围时，则使得该分布式单元按最大或最小约束功率运行，并更新一致性状态变量，当分布式单元的功率没有超出设定的约束范围时，则进行步骤4)；

4)当当前步骤各分布式单元的频率偏差超过设定的约束范围时，则以此时的各分布式电源功率作为最优，并结束调控，当当前步骤各分布式单元的频率偏差没有超过设定的约束范围时，则进行步骤5)；

5)更新一致性调控修正系数后返回步骤1)。

所述的步骤2)中，更新各分布式单元的一致性状态变量具体为：

其中，λ_i(k)、λ_i(k+1)分别为第k步和第k+1步的一致性状态变量，d_ij为状态转移矩阵D第i行第j列的元素，ε^*为一致性调控修正系数，Δf为频率偏差，为目标渐进函数。

所述的步骤3)中，当分布式单元的功率超出设定的约束范围时，若分布式电源退出运行，则更新网络通信拓扑结构并重新计算状态转移矩阵D。

所述的步骤5)具体为：

设定频率偏差阈值，当频率偏差超过频率偏差阈值时，则进行源-荷协调调频，由可再生分布式电源与需求侧可控负荷共同参与调频，当频率偏差没有超过频率偏差阈值时，则由分布式电源单独参与调频，更新一致性调控修正系数加速收敛。

更新一致性调控修正系数具体有：