[發(fā)明專利]大規(guī)模間歇式能源接入的混合能源多目標(biāo)魯棒優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710058264.6
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106712010B
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張慧峰;岳東;王程桂;解相朋;胡松林;翁盛煊
• 申請（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 熊玉瑋

1.一種大規(guī)模間歇式能源接入的混合能源多目標(biāo)魯棒優(yōu)化方法，其特征在于，包括如下步驟：

A、針對風(fēng)機(jī)和光伏大規(guī)模接入的電力系統(tǒng)，以經(jīng)濟(jì)效益最小、環(huán)保污染最小、不確定性成本最小、蓄電池成本最小為目標(biāo)，考慮負(fù)荷平衡約束、旋轉(zhuǎn)備用約束、出力約束、出力爬坡率約束、不確定性預(yù)算約束、蓄電池充放電約束建立如下優(yōu)化模型：

多目標(biāo)：

負(fù)荷平衡約束：

旋轉(zhuǎn)備用約束：

出力約束：P_ci,min≤P_ci,t≤P_ci,max，

出力爬坡率約束：DR_ci≤P_ci,t-P_ci,t-1≤UR_ci，

不確定性預(yù)算約束：

蓄電池充放電約束：

根據(jù)魯棒優(yōu)化原理將上述優(yōu)化模型轉(zhuǎn)化為混合能源多目標(biāo)聯(lián)優(yōu)化模型：

其中，F(xiàn)₁、F₂、F₃、F₄分別為經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算函數(shù)、環(huán)保污染衡量函數(shù)、不確定性成本計(jì)算函數(shù)、蓄電池成本計(jì)算函數(shù)，T為調(diào)度周期長度，N_c為火電機(jī)組數(shù)量，N_r為間歇式能源的數(shù)量，且N_r＝N_w+N_p，N_w為風(fēng)機(jī)數(shù)量，N_p為光伏數(shù)量，a_i、b_i、c_i、d_i、e_i為第i個(gè)火電機(jī)組的成本系數(shù)，α_i、β_i、γ_i、ζ_i、λ_i為第i個(gè)火電機(jī)組的污染排放系數(shù)，P_ci,t、P_ci,t-1分別為第i個(gè)火電機(jī)組在t時(shí)刻、t-1時(shí)刻的出力，k_j為第j個(gè)間歇式能源不確定性的懲罰系數(shù)，P_rj,t、P_rj,t+1分別為第j個(gè)間歇式能源在t時(shí)刻、t+1時(shí)刻的出力，N_B為蓄電池個(gè)數(shù)，Π_d,t為第d個(gè)蓄電池在t時(shí)刻的成本系數(shù)，為第d個(gè)蓄電池在t時(shí)刻的充電量或放電量，P_D,t為在t時(shí)刻的負(fù)荷需求，P_loss,t為在t時(shí)刻的電力傳輸損失，分別為第m個(gè)能源、第n個(gè)能源在t時(shí)刻的出力，B_mn、B_0m、B₀₀為網(wǎng)絡(luò)傳輸損失系數(shù)，P_ci,max、P_ci,min分別為第i個(gè)火電機(jī)組的最大出力、最小出力，P_d,max為第d個(gè)蓄電池的最大容量，L為旋轉(zhuǎn)備用出力占t時(shí)刻負(fù)荷需求的比例程度，L∈[0,100)，DR_ci、UR_ci分別為第i個(gè)火電機(jī)組的最大爬坡率限制、最小爬坡率限制，Δ_t為在t時(shí)刻的不確定代價(jià)，Δ_t∈(0,N_r]，γ_rj,t為第j個(gè)間歇式能源在t時(shí)刻的不確定性區(qū)間系數(shù)，γ_rj,t∈(0,1]，為第j個(gè)間歇式能源在t時(shí)刻出力的預(yù)測值，分別為第j個(gè)間歇式能源在t時(shí)刻出力波動值的上下限，表示第d個(gè)蓄電池在t時(shí)刻處于放電狀態(tài)，表示第d個(gè)蓄電池在t時(shí)刻處于充電狀態(tài)，為第d個(gè)蓄電池在t時(shí)刻的最大放電量，為第d個(gè)蓄電池在t時(shí)刻的最大充電量，λ_t、λ_t⁺、λ_t^-為t時(shí)刻的松弛算子；

B、采用大系統(tǒng)分解協(xié)調(diào)優(yōu)化理論將混合能源多目標(biāo)聯(lián)優(yōu)化模型分解為以各能源群為主體的子系統(tǒng)優(yōu)化模型；

C、根據(jù)不確定性預(yù)算約束確定各間歇式能源出力的不確定性集合；

D、根據(jù)各間歇式能源出力的不確定性集合求解以各能源群為主體的子系統(tǒng)優(yōu)化模型得到各子系統(tǒng)的方案集；

E、結(jié)合實(shí)際工程需要的偏好，在不確定性集合下優(yōu)選各子系統(tǒng)的方案集以確定各子系統(tǒng)的最佳方案集；

F、融合各子系統(tǒng)的最佳方案集得到混合能源多目標(biāo)聯(lián)優(yōu)化模型的最優(yōu)Pareto解集。