[发明专利]一种微电网有功功率机会约束优化方法及系统

说明书

本发明提供了一种微电网有功功率机会约束优化方法及系统，建立以微电网运行成本最小为优化目标，赋加约束条件的优化模型；根据线路参数、风电、光伏的出力和负荷预测值，求解基点处的优化模型；在基点的有功优化基础上，检验节点电压和支路功率是否超过限度，如果否，则输出最终的有功优化结果；如果是，则采用缩减场景法从超过限度的场景中选择典型的场景，重新构建优化模型，继续求解，直至得到最终的结果。本发明考虑不确定新能源和柔性负荷多端柔性直流，以含新能源和可控负荷的多端柔性直流输电系统的模型作为研究对象，以微电网的运行成本最小作为目标函数，有效的解决了微电网有功优化问题。

技术领域

本发明属于微电网控制技术领域，涉及一种微电网有功功率机会约束优化方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

由于风电、光伏的出力具有随机性，并且用户侧的负荷具有波动性，这种情况会导致单一独立微电网供电可靠性较低以及供电成本较高。如果独立微电网互联运行，就可以实现不同微电网之间的资源互补，这不但可以更好消纳可再生能源，同时也提高了微电网的备用容量，使得整个微电网安全可靠运行。

互联微电网的优化调度是系统运行可靠性和经济性的保障，为有效考虑新能源不确定性，从而建立优化方法，传统的确定性优化模型已逐渐被不确定性优化模型所替代。

常用的不确定性优化模型有鲁棒优化模型以及区间优化模型。鲁棒性优化模型考虑优化场景中最恶劣的场景，虽然可靠满足了调度的需求，但是恶劣场景出现的概率较小，这样就导致优化的结果过于保守。区间优化模型是以一些确定的调度场景代替所有可能出现，此模型不必去寻找最恶劣场景，这样相对减少了求解模型时的计算量。但是区间优化模型中的场景依然包含了最恶劣场景，因此最终的求解结果还是具有保守性。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种微电网有功功率机会约束优化方法及系统，本发明考虑不确定新能源和柔性负荷多端柔性直流，以项目中搭建的含新能源和可控负荷的多端柔性直流输电系统的模型作为研究对象，以微电网的运行成本最小作为目标函数，有效的解决了微电网有功优化问题。

根据一些实施例，本发明采用如下技术方案：

一种微电网有功功率机会约束优化方法，包括以下步骤：

建立以微电网运行成本最小为优化目标，赋加约束条件的优化模型；

根据线路参数、风电、光伏的出力和负荷预测值，求解基点处的优化模型；

在基点的有功优化基础上，检验节点电压和支路功率是否超过限度，如果否，则输出最终的有功优化结果；如果是，则采用缩减场景法从超过限度的场景中选择典型的场景，重新构建优化模型，继续求解，直至得到最终的结果。

作为可选择的实施方式，所述微电网运行成本包括线路、电能路由器以及柔性互联装置的网损f₁，在微网内部功率不足的情况下，从电网购电的成本f₂，储能的充放电成本f₃以及光伏单元的削减成本f₄。

作为可选择的实施方式，所述约束条件包括潮流约束、节点电压和支路功率约束、光伏单元运行约束、储能系统的约束、柔性互联装置的约束和电能路由器的约束中的若干个。

作为可选择的实施方式，所述潮流约束构建时，微电网内部采用基于Distflow的潮流模型，且利用二阶锥松弛将所述潮流模型进行转化。

作为可选择的实施方式，所述节点电压和支路功率约束为机会约束条件，保证所有场景中j节点电压不超过限度的概率不低于设定值，所有场景中的ij支路电流不超过限度的概率不低于设定值。