[发明专利]一种源网荷储柔性协调控制和运行优化方法

权利要求书

1.一种源网荷储柔性协调控制和运行优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：建立输电网-配电网-设备本地三层柔性协调集中控制架构和配电系统多层柔性协调分布式控制架构；

步骤二：提出配电系统“源-网-荷-储”全面协调互动机制；

步骤三：对配电网源、网、荷、储各端设备进行运行建模，采用基于数据驱动的分布鲁棒方法对不可控分布式发电和负荷的不确定特征进行表征，进而构建“源-网-荷-储”柔性协调集中优化运行模型和分区分布式优化运行模型，所述柔性协调集中优化运行模型采用CCG算法进行有效求解，所述分区分布式优化运行模型采用ADMM算法进行有效求解；

步骤三中的“源-网-荷-储”柔性协调集中优化运行模型为：

s.t Ax≤d

Bx＝e

Cx+Dy_s＝f

Ey_s≤g

||Fy_s||₂≤k^Ty_s

Gy_s≤ξ_s

Hy_s＝h

式中：x为第一阶段决策变量，y为第二阶段变量；ξ为不确定性风光有功输出和负荷需求的预测值；p_s为第s个场景的可能概率取值；Φ为不确定性参数恶劣概率分布的可能存在区间；

其中：a^Tx对应输电网购电成本和可控负荷响应成本，b^Ty+c^Tξ对应可控分布式电源成本、网损成本、弃风弃光成本、储能综合成本；Ax≤d表示第一阶段可控负荷、电容器组、输配边界功率一致性的功率不等式约束，Bx＝e对应第一阶段可控负荷的有功无功响应关系约束式；Cx+Dy_s＝f代表同时关联x和y的潮流平衡等式约束；Ey_s≤g表示第二阶段运行状态变量、地源热泵、可控分布式电源、静止无功补偿器、储能系统、网端、不可控分布式电源的不等式约束；||Fy_s||₂≤k^Ty_s代表潮流约束线性处理后的二阶锥约束和网端的容量限制旋转锥约束；Gy_s≤ξ_s表明风光出力不能超过预测值；Hy_s＝h对应第二阶段网端的有功功率传输等式约束和ESS时序容量等式约束；

步骤三中分区分布式优化运行模型包括配电网Agent优化调度模型和区域Agent优化调度模型，

所述配电网Agent优化调度模型为：

s.t A_DSx_DS≤d_DS

B_DSx_DS＝e_DS

C_DSx_DS+D_DSy_DS,s＝f_DS

E_DSy_DS,s≤g_DS

G_DSy_DS,s≤ξ_DS,s

H_DSy_DS,s＝h_DS

式中：x_DS为配电网Agent第一阶段决策变量，y_DS,s为配电网Agent第二阶段变量；ξ_DS,s为核心协调层的不确定性风光有功输出和负荷需求的预测值；p_DS,s为第s个场景的可能概率取值；Φ_DS为不确定性参数恶劣概率分布的可能存在区间；

其中：对应输电网购电成本、可控负荷响应成本、子区域联络线交换功率的售电成本；对应可控分布式电源成本、网损成本、弃风弃光成本、储能综合成本；A_DSx_DS≤d_DS表示第一阶段可控负荷、电容器组、输配边界功率一致性的功率不等式约束，B_DSx_DS＝e_DS对应第一阶段可控负荷的有功无功响应关系约束式；C_DSx_DS+D_DSy_DS,s＝f_DS代表同时关联x_DS和y_DS,s的潮流平衡等式约束；E_DSy_DS,s≤g_DS表示第二阶段运行状态变量、地源热泵、可控分布式发电、静止无功补偿器、储能系统、智能软开关、不可控分布式电源的不等式约束；代表潮流约束线性处理后的二阶锥约束和智能软开关的容量限制旋转锥约束；G_DSy_DS,s≤ξ_DS,s表明风光出力不能超过预测值；H_DSy_DS,s＝h_DS对应第二阶段智能软开关的有功功率传输等式约束和储能时序容量等式约束；核心协调层与各子区域的联络线功率一致性约束；

所述区域Agent优化调度模型为：

s.t A_vx_v≤d_v

B_vx_v＝e_v

C_vx_v+D_vy_v,s＝f_v

E_vy_v,s≤g_v

G_vy_v,s≤ξ_v,s

H_vy_v,s＝h_v

式中：x_v为区域Agent第一阶段决策变量，y_v,s为区域Agent第二阶段变量；ξ_v,s为区域v的不确定性风光有功输出和负荷需求的预测值；p_v,s为第s个场景的可能概率取值；Φ_v为不确定性参数恶劣概率分布的可能存在区间；

其中：对应核心协调层购电成本、可控负荷响应成本、邻近区域购电成本；对应可控分布式电源成本、网损成本、弃风弃光成本、储能综合成本；A_vx_v≤d_v表示第一阶段可控负荷、电容器组、输配边界功率一致性的功率不等式约束，B_vx_v＝e_v对应第一阶段可控负荷的有功无功响应关系约束式；C_vx_v+D_vy_v,s＝f_v代表同时关联x_v和y_v,s的潮流平衡等式约束；E_vy_v,s≤g_v表示第二阶段运行状态变量、地源热泵、可控分布式发电、静止无功补偿器、储能系统、智能软开关、不可控分布式电源的不等式约束；代表潮流约束线性处理后的二阶锥约束和智能软开关的容量限制旋转锥约束；G_vy_v,s≤ξ_v,s表明风光出力不能超过预测值；H_vy_v,s＝h_v对应第二阶段智能软开关的有功功率传输等式约束和储能时序容量等式约束；包括核心协调层与子区域的联络线功率一致性约束和邻近区域联络线功率一致性约束。