[发明专利]一种基于边缘计算的智能微网能量管理方法

说明书

本发明公开了一种基于边缘计算的智能微网能量管理方法，属于电网运行与控制技术领域。包括以下步骤：步骤1、建立微网的调度优化模型；步骤2、根据最优分割对微网的多参数变量形成的多面体进行快速分区；步骤3、计算每个分区内最优调度出力与各参数的映射关系；步骤4、输入各参数变量的样本数据，输出得到微网内各单元的出力、购售电情况及目标函数的数值。本发明能够实现微网系统的快速边缘智能计算，一方面满足实时性和智能性的需求，另一方面可以有效防止微网的隐私泄露。

技术领域

本发明属于电网运行与控制技术领域，尤其涉及一种基于边缘计算的智能微网能量管理方法。

背景技术

分布式可再生能源的高渗透和间歇性等特点使得电网对分布式资源的调控成为一个研究热点。然而，将如此海量的分布式设备直接连接云端会带来带宽、时延及数据存储等巨大挑战。因此，多微网的分散化边缘自治成为一个解决此问题的主要思路。即在靠近分布式可再生能源设备的一侧，利用微网的边缘计算能力，就地解决各设备的调度出力优化等计算问题。然而，大部分微网的调度优化方法，如中国公开专利申请“一种考虑冷热电联供的微电网优化调度方法(CN111242388A)”、“基于交叉变异鲸鱼优化算法的微网经济调度方法(CN110070292A)”等仍采用启发式智能算法或传统优化方法解决日前调度问题，一方面无法满足计算速度的要求，另一方面无法根据日内的实时信息调整运行决策。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种基于边缘计算的智能微网能量管理方法，可实现快速计算和分析，一方面满足实时性和智能性的需求，另一方面可以防止微网的隐私泄露。

本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。

建立微网的调度优化模型；

根据最优分割对微网的多参数变量形成的多面体进行快速分区；

计算每个分区内最优调度出力与各参数的映射关系；

输入各参数变量的样本数据，输出得到各单元的出力、购售电情况及最小成本，得到微网的实时决策。

进一步地，所述微网的调度优化模型，包括微网的功率平衡约束、储能约束、分布式电源约束、向上层电网的购售电约束及微网的目标函数。其中，功率平衡约束如下：

P_t^buy+P_t^sell+P_t^W+P_t^PV+P_t^DG+P_t^ESS＝P_t^CON (1)

式中，P_t^buy和P_t^sell分别为微网在t时刻向上层电网买电和卖电的功率；P_t^PV和P_t^W分别为光伏和风机在t时刻发出的有功功率；P_t^DG为微燃机在t时刻中发出的有功功率；P_t^ESS为t时刻储能的有功出力，放电为正，充电为负；P_t^CON为t时刻微网的负荷；

储能系统约束如下：

P_t^ESS,min≤P_t^ESS≤P_t^ESS,max (3)