[發(fā)明專利]一種抑制風電光伏不確定性魯棒優(yōu)化方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810694628.4
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108879764B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發(fā)明（設計）人: 王德順;杜建;薛金花;史如新;葉季蕾;馮鑫振;陶瓊;楊波;余濤;張煒;趙上林
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國網江蘇省電力有限公司常州供電分公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

一種抑制風電光伏不確定性魯棒優(yōu)化方法及系統(tǒng)，包括：根據可再生能源發(fā)電的類型將微電網系統(tǒng)分解為子系統(tǒng)；根據預先設定的魯棒模型確定子系統(tǒng)的魯棒優(yōu)化方案；將子系統(tǒng)的魯棒優(yōu)化方案融合至所述魯棒模型中計算最優(yōu)解；基于最優(yōu)解確定所述微電網系統(tǒng)運行最低成本，最低成本滿足了微電網系統(tǒng)穩(wěn)定運行，可再生能源發(fā)電的類型，包括：風機發(fā)電和光伏發(fā)電。本發(fā)明的技術方案通過采用魯棒優(yōu)化的方法，將合理的處理微網與云儲能之間的利益關系，使微網在穩(wěn)定運行的基礎上達到運行成本最低，最終實現(xiàn)資源共享，配置合理的目的。

技術領域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)自動化的技術領域，具體涉及一種抑制風電光伏不確定性的魯棒優(yōu)化方法及系統(tǒng)。

背景技術

由于風電、光伏等可再生能源的不確定性因素的存在，使風電光伏在發(fā)電的過程中具有很大的波動性，對電網系統(tǒng)的安全性、充裕性的影響日益突出。隨著風電和光伏大規(guī)模的接入電力系統(tǒng)，電網的優(yōu)化調度運行變得愈加困難。傳統(tǒng)的優(yōu)化方法未考慮風電光伏的不確定性，通常將風電光伏的出力預測視為確定性的參數(shù)，存在著較大的誤差，會增加系統(tǒng)運行的不確定性，對電網系統(tǒng)的安全性構成威脅。

發(fā)明內容

為了解決現(xiàn)有技術中所存在的上述不足，本發(fā)明提供一種抑制風電光伏不確定性的魯棒優(yōu)化方法及系統(tǒng)，將優(yōu)化模型轉化為能源多目標聯(lián)優(yōu)化模型。采用系統(tǒng)分解協(xié)調的優(yōu)化理論將確定性的優(yōu)化模型分解為風電子系統(tǒng)和光伏子系統(tǒng)，選取各個子系統(tǒng)中最優(yōu)方案，從而融合為整個系統(tǒng)的最優(yōu)方案，具體的：

一種抑制風電光伏不確定性魯棒優(yōu)化方法，包括：

根據可再生能源發(fā)電的類型將微電網系統(tǒng)分解為子系統(tǒng)；

根據預先設定的魯棒模型確定所述子系統(tǒng)的魯棒優(yōu)化方案；

將所述子系統(tǒng)的魯棒優(yōu)化方案融合至所述魯棒模型中計算最優(yōu)解；

基于所述最優(yōu)解確定所述微電網系統(tǒng)運行最低成本，所述最低成本滿足了所述微電網系統(tǒng)穩(wěn)定運行；

所述可再生能源發(fā)電的類型，包括：風機發(fā)電和光伏發(fā)電。

優(yōu)先的，所述子系統(tǒng)包括：風電子系統(tǒng)和光伏子系統(tǒng)；

所述子系統(tǒng)的魯棒優(yōu)化方案包括：風電子系統(tǒng)魯棒優(yōu)化方案和光伏子系統(tǒng)魯棒優(yōu)化方案；

基于所述魯棒模型、所述子系統(tǒng)和系統(tǒng)分解協(xié)調的優(yōu)化理論構建的子系統(tǒng)模型包括：風電子系統(tǒng)模型和光伏子系統(tǒng)模型。

優(yōu)選的，所述魯棒模型，包括：優(yōu)化目標函數(shù)和約束條件。

優(yōu)選的，所述魯棒模型的優(yōu)化目標函數(shù)如下式：

minF＝[F₁,F₂,F₃]

式中，F(xiàn)為微網系統(tǒng)優(yōu)化目標函數(shù)集合，F(xiàn)₁為不確定性成本計算函數(shù)，F(xiàn)₂為發(fā)電成本計算函數(shù)，F(xiàn)₃為微網向云儲能購電和賣電的成本計算函數(shù)。

優(yōu)選的，所述魯棒模型的約束條件，包括：

負荷平衡約束，如下式：

式中，P_vm,t為t時刻第m個光伏的出力，P_wn,t為t時刻第n個風機的出力，M為光伏的個數(shù)，N為風機的個數(shù)，P_si,t為t時刻其他能源的功率，P_ld,t為t時刻負荷的需求，P_loss,t為在t時刻微網內部電力傳輸?shù)膿p失，P_bat,t為t時刻云儲能充電或放電的功率，u為二進制函數(shù)；

出力約束，如下式：