[发明专利]一种基于两阶段鲁棒优化的光储型虚拟电厂优化划分方法

权利要求书

1.一种基于两阶段鲁棒优化的光储型虚拟电厂优化划分方法，其特征在于，包括以下步骤：

对虚拟电厂内部进行建模，获取各光储间位置函数表达式与光伏、储能和配电网交互功率的成本函数表达式，并构建面向光储型虚拟电厂优化分区的两阶段鲁棒优化模型，确定光伏和负荷功率不确定集范围；

建立光储型虚拟电厂两阶段鲁棒优化分区的约束条件，包括电网交互功率约束条件、储能运行状态约束条件、分区约束条件和分区内功率平衡约束条件；

先将已建立的两阶段鲁棒优化模型改变为紧凑形式，然后采用CCG算法对紧凑形式的两阶段鲁棒优化模型进行分解，得到主问题和子问题；

对分解后的主问题和子问题进行线性化处理，并迭代求解得到优化解。

2.根据权利要求1所述的一种基于两阶段鲁棒优化的光储型虚拟电厂优化划分方法，其特征在于，所述各光储间位置函数表达式如下：

式中，分别表示第i个光伏和第j个储能的位置坐标；为第k个分区中心位置坐标；为第i个光伏到第k个负荷中心的距离；为第j个储能到第k个负荷中心的距离；

所述光伏、储能和配电网交互功率的成本函数表达式如下：

式中，C_total表示在t时段的总发电成本；K_pv表示光伏单位功率的发电成本；P_pv,t表示t时段内光伏发电功率值；t表示调度步长；K_ini表示由初始投资成本折算后的单位充放电功率成本；K_OM表示由运维成本折算后的单位充放电功率成本；分别表示t时段内储能交流测输入/输出的充电/放电功率值；η表示储能的充放电效率；K_grid,t表示配电网的日前交易电价；分别为t时段内虚拟电厂向配电网购/售电的功率值。

3.根据权利要求1所述的一种基于两阶段鲁棒优化的光储型虚拟电厂优化划分方法，其特征在于，所述两阶段鲁棒优化模型第一阶段通信成本最低，第二阶段运行成本最低，如下式：

式中，C_i为单位距离通信成本系数，外层min问题为第一阶段求解目标，即主问题，对应决策变量为y；内层max-min问题为第二阶段求解目标，即子问题，对应决策变量为x、u；

所述光伏和负荷功率范围如下式：

式中，分别为不考虑不确定因素时t时段内光伏出力和负荷功率的预测值；均为正数，分别表示光伏和负荷所允许的功率最大波动偏差。

4.根据权利要求1所述的一种基于两阶段鲁棒优化的光储型虚拟电厂优化划分方法，其特征在于，所述电网交互功率约束条件如下式：

式中，ε_G,t为各个分区向电网购售电的状态，值为1表示向电网购电，值为0表示向电网售电；分别表示向电网购/售电功率所允许的最大值；

所述储能运行状态约束条件如下式：

式中，ε_ES,t为某储能充放电状态，值为1表示储能放电，值为0表示储能充电；分别为储能所允许的单位时间最大放电/充电功率；SOC_t为储能的荷电状态，其表达式为

所述分区约束条件和分区内功率平衡约束条件如下式：

5.根据权利要求1所述的一种基于两阶段鲁棒优化的光储型虚拟电厂优化划分方法，其特征在于，所述两阶段鲁棒优化模型改变的紧凑形式，如下式：

min c y+max min dx

s.t.Ay＝a,By≥b

Ex≥e:α

Fx＝0:β

Iy+Gx≥h:γ

Kx＝u:λ

x≥0

式中，c、d均为目标函数中对应的系数矩阵；A、B、E、F、I、G、K为对应约束中变量的系数矩阵；a、b、e、h为相应常数矩阵。