[發(fā)明專利]一種基于一致性算法的源網荷儲協(xié)同優(yōu)化方法

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• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN108388959A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發(fā)明（設計）人: 張鑫;羅煜;陳威洪;李敬光;羅松林;張水平;司徒友;黎嘉樂;吳偉東
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司東莞供電局
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發(fā)明屬于電力輸送調度技術領域，特別是涉及一種基于一致性算法的源網荷儲協(xié)同優(yōu)化方法，包括以下步驟；建立“源?網?荷?儲”優(yōu)化調度模型；建立基于一致性算法的協(xié)同優(yōu)化策略。綜合考慮電源之間、源網之間、網荷儲之間的協(xié)調互動特性，采用“源?網?荷?儲”協(xié)調互動，從而實現(xiàn)能源資源最大化利用的運行模式和技術，源網荷儲協(xié)同優(yōu)化調度問題通過一致性算法進行高效求解。該方法在保證系統(tǒng)運行經濟性、最大化社會福利的同時，實現(xiàn)實時電力平衡，并最大化利用可再生能源、減小棄風棄光，落實綠色節(jié)能調度理念。

技術領域

本發(fā)明屬于電力輸送調度技術領域，特別是涉及一種基于一致性算法的源網荷儲協(xié)同優(yōu)化方法。

背景技術

在輸電網級源網荷儲協(xié)同優(yōu)化調度方面，目前，雖然源-源、源-網、網-荷-儲等方面已經開展了部分的研究，但是全面考慮源網荷儲四個要素的輸電網級的有功調度策略還沒有得到充分研究。未來大規(guī)模并網的可再生能源和儲能、以及需求側響應對現(xiàn)有的調度模式帶來了挑戰(zhàn)，包括針對電源側和負荷的雙側不確定性，實行實時的有功調度控制策略，增強系統(tǒng)處理擾動和不確定性的能力，提高控制的魯棒性。

同時，隨著分布式算法的迅速發(fā)展，源網荷儲協(xié)同優(yōu)化調度問題可以通過分布式算法進行高效求解。分布式算法具有保護用戶隱私，減少與中央控制器的通信量，避免單點故障造成系統(tǒng)崩潰等優(yōu)點。常見的分布式算法有交替乘子迭代法，輔助問題原理，最優(yōu)性條件分解，一致性算法等。其中，一致性算法可以應用于任何級別的分區(qū)，一個單獨的節(jié)點或者一個大的區(qū)域都可以成為一個分區(qū)。目前，分布式算法用于源網荷儲多元協(xié)同調度問題還沒有研究充分。

發(fā)明內容

本發(fā)明為解決上述存在的技術缺陷，提供一種基于一致性算法的源網荷儲協(xié)同優(yōu)化方法。綜合考慮電源之間、源網之間、網荷儲之間的協(xié)調互動特性，采用“源-網-荷-儲”協(xié)調互動，從而實現(xiàn)能源資源最大化利用的運行模式和技術，源網荷儲協(xié)同優(yōu)化調度問題通過一致性算法進行高效求解。該方法在保證系統(tǒng)運行經濟性、最大化社會福利的同時，實現(xiàn)實時電力平衡，并最大化利用可再生能源、減小棄風棄光，落實綠色節(jié)能調度理念。

本發(fā)明的技術方案是；一種基于一致性算法的源網荷儲協(xié)同優(yōu)化方法，包括以下步驟；

S1；建立“源-網-荷-儲”優(yōu)化調度模型：首先建立電網有功功率平衡約束，再建立電源模型、建立負荷模型、建立儲能模型，最后建立“源-網-荷-儲”優(yōu)化調度模型；

S2；建立基于一致性算法的協(xié)同優(yōu)化策略：更新各代理的邊際成本、更新各代理的輸出功率、局部失配量本地更新、獲得鄰居信息后，局部失配量再次更新。

進一步，步驟S1中建立電網有功功率平衡約束、電源模型、負荷模型、儲能模型的過程如下；

建立電網有功功率平衡約束：

其中：P_G,k，P_W,r，P_B,m和P_D,l分別為傳統(tǒng)發(fā)電機k，可再生能源r，儲能m，負荷l的有功功率，假設向電網注入功率為正，向電網吸收功率為負；N_G，N_W，N_B，N_D分別為傳統(tǒng)機組、可再生能源、儲能、負荷的索引；

建立電源模型:

電源包括傳統(tǒng)發(fā)電機和可再生能源，可再生能源的運行成本設為0，傳統(tǒng)發(fā)電機的成本函數通常為二次形式：

其中，a_k，b_k，c_k為機組k的燃料費用系數；

傳統(tǒng)發(fā)電機的機組運行約束為：