[發(fā)明專利]一種交直流混聯(lián)微網(wǎng)的隨機魯棒耦合型優(yōu)化調(diào)度方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810166474.1
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108258695B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 顧偉;邱海峰;周蘇洋;吳志;竇曉波;吳在軍
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: H02J3/02
• 分類號: H02J3/02;H02J3/46;H02J3/24
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 朱楨榮

本發(fā)明公開了一種交直流混聯(lián)微網(wǎng)的隨機魯棒耦合型優(yōu)化調(diào)度方法，包括以下步驟：步驟10）獲取交直流混聯(lián)微網(wǎng)的源荷功率預(yù)測數(shù)據(jù)，構(gòu)造隨機不確定性集；步驟20）建立隨機魯棒耦合型優(yōu)化調(diào)度模型的目標(biāo)函數(shù)；步驟30）建立隨機魯棒耦合型優(yōu)化調(diào)度模型的約束條件；步驟40）求解隨機魯棒耦合型優(yōu)化調(diào)度問題：利用列約束生成算法求解隨機魯棒耦合型優(yōu)化問題，獲得交直流混聯(lián)微網(wǎng)的隨機魯棒協(xié)調(diào)運行計劃。該方法考慮到傳統(tǒng)魯棒優(yōu)化調(diào)度模型保守性強的缺點，將隨機優(yōu)化和魯棒優(yōu)化相結(jié)合，在保證系統(tǒng)魯棒性的基礎(chǔ)上能夠提高交直流混聯(lián)微網(wǎng)的運行經(jīng)濟性，為制定交直流混聯(lián)微網(wǎng)的運行方式提供指導(dǎo)和幫助。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微網(wǎng)能量管理技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種交直流混聯(lián)微網(wǎng)的隨機魯棒耦合型優(yōu)化調(diào)度方法。

背景技術(shù)

為了減少化石能源對環(huán)境的污染，越來越多可再生能源替代了傳統(tǒng)能源接入電力系統(tǒng)，電網(wǎng)中的可再生能源滲透率大大提高。微網(wǎng)作為一種集聚分布式電源及負(fù)荷的小型自治系統(tǒng)，已經(jīng)成為解決可再生能源接入電力系統(tǒng)的有效方法。為了保證微網(wǎng)穩(wěn)定高效地運行，需要對其進行必要的能量管理以制定合理的運行調(diào)度計劃。

由于可再生能源出力的間歇性及系統(tǒng)中負(fù)荷的動態(tài)變化，微網(wǎng)中存在較多的不確定性因素，這給微網(wǎng)調(diào)度帶來了巨大挑戰(zhàn)。此外目前研究主要針對傳統(tǒng)交流微網(wǎng)，而隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多直流型電源(如光伏、燃料電池、儲能等)及直流型負(fù)荷(電動汽車、家用電器等)接入了微網(wǎng)。為了減少了換流設(shè)備的投資成本，同時降低了功率變換過程中的能量損耗，學(xué)者提出一種新型微網(wǎng)結(jié)構(gòu)——交直流混聯(lián)微網(wǎng)。該類微網(wǎng)通過雙向換流器連接交流母線與直流母線，實現(xiàn)了交流和直流的分區(qū)供電，交直流混聯(lián)微網(wǎng)已經(jīng)成為現(xiàn)階段微網(wǎng)的研究熱點之一。隨機優(yōu)化及魯棒優(yōu)化方法被應(yīng)用于微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度中以應(yīng)對不確定性問題。魯棒優(yōu)化能夠獲取最惡劣場景下的最小日運行費用，但現(xiàn)實中最惡劣場景很少出現(xiàn)，因此魯棒優(yōu)化具有較強的保守性；而隨機優(yōu)化相比于魯棒優(yōu)化保守性降低，但在應(yīng)對不確定性時魯棒性不足，并且隨機優(yōu)化需要較精確的不確定性概率分布函數(shù)，實際中難以獲取。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種交直流混聯(lián)微網(wǎng)的隨機魯棒耦合型優(yōu)化調(diào)度方法，該方法計及交直流混聯(lián)微網(wǎng)中交流區(qū)和直流區(qū)的源荷不確定性，基于一種隨機不確定性集建立隨機魯棒耦合型優(yōu)化調(diào)度模型，能夠?qū)崿F(xiàn)交直流混聯(lián)微網(wǎng)的隨機魯棒優(yōu)化調(diào)度，提高傳統(tǒng)隨機優(yōu)化的魯棒性，降低傳統(tǒng)魯棒優(yōu)化的保守性。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：

根據(jù)本發(fā)明提出的一種交直流混聯(lián)微網(wǎng)的隨機魯棒耦合型優(yōu)化調(diào)度方法，包括以下步驟：

步驟10)、獲取交直流混聯(lián)微網(wǎng)的源荷功率預(yù)測數(shù)據(jù)，構(gòu)造隨機不確定性集；

步驟20)、獲取交直流混聯(lián)微網(wǎng)中各設(shè)備的運行成本系數(shù)，代入步驟10)所構(gòu)造的隨機不確定性集，建立隨機魯棒耦合型優(yōu)化調(diào)度模型的目標(biāo)函數(shù)；

步驟30)、獲取交直流混聯(lián)微網(wǎng)中各設(shè)備的運行限值，建立隨機魯棒耦合型優(yōu)化調(diào)度模型的約束條件；

步驟40)、求解由步驟20)目標(biāo)函數(shù)和步驟30)約束條件形成的隨機魯棒耦合型優(yōu)化調(diào)度問題：利用列約束生成算法求解隨機魯棒耦合型優(yōu)化問題，獲得交直流混聯(lián)微網(wǎng)的隨機魯棒協(xié)調(diào)運行計劃。

作為本發(fā)明所述的一種交直流混聯(lián)微網(wǎng)的隨機魯棒耦合型優(yōu)化調(diào)度方法進一步優(yōu)化方案，所述步驟10)中，交直流混聯(lián)微網(wǎng)的源荷功率預(yù)測數(shù)據(jù)包括交直流混聯(lián)微網(wǎng)中交流區(qū)和直流區(qū)可再生能源出力及負(fù)荷功率的預(yù)測標(biāo)稱值及不確定性時段預(yù)算數(shù)，此外還有預(yù)測偏差區(qū)間數(shù)、各個偏差區(qū)間的發(fā)生概率、預(yù)測上偏差值和預(yù)測下偏差值，將所述的源荷功率預(yù)測數(shù)據(jù)代入下式中構(gòu)造隨機不確定性集：