[發(fā)明專利]一種基于機(jī)會約束的主動配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910458440.4
• 申請日: 2019-05-29
• 公開（公告）號: CN110336308B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 侯祖鋒;林敏洪;劉謀君;王超;劉溪橋;張勇;郭文鑫;趙瑞鋒;于婧
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司;廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司珠海供電局
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/46;H02J3/38;H02J3/06;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 劉瑤云

本發(fā)明涉及電網(wǎng)調(diào)度的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于機(jī)會約束的主動配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法，包括：建立考慮風(fēng)電出力不確定性的主動配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型，主動配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型以最小化配電網(wǎng)運行成本為目標(biāo)函數(shù)，以主動配電網(wǎng)潮流約束、機(jī)組出力約束、機(jī)組爬坡約束、系統(tǒng)最大旋轉(zhuǎn)備用約束、儲能約束及風(fēng)電出力機(jī)會約束為約束條件；求解主動配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型。本發(fā)明采用通用概率分布描述風(fēng)電真實出力隨機(jī)變量，通用概率分布方法不僅能準(zhǔn)確地描述風(fēng)電真實出力特性曲線，同時其解析形式的概率密度函數(shù)，累計分布函數(shù)以及累計分布函數(shù)反函數(shù)，將難以求解的含隨機(jī)變量的隨機(jī)優(yōu)化問題轉(zhuǎn)變?yōu)橐子谇蠼獾拇_定性問題，有效降低求解難度，調(diào)高運算效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電網(wǎng)調(diào)度的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于機(jī)會約束的主動配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著可再生能源接入配電網(wǎng)的比率不斷攀升，可再生能源的不確定性也給配電網(wǎng)調(diào)度帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。在實際配電網(wǎng)運行中，以風(fēng)電為例，由于預(yù)測技術(shù)有限、氣候多變等因素，很難通過預(yù)測技術(shù)來準(zhǔn)確刻畫風(fēng)電實際出力，預(yù)測誤差甚至可高達(dá)20％，這將嚴(yán)重影響配電網(wǎng)運行的經(jīng)濟(jì)性與安全性。因此為了保障配電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運行，在經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題中考慮可再生能源的不確定性變得尤為重要。

傳統(tǒng)的處理可再生能源不確定性的方法有魯棒優(yōu)化及隨機(jī)優(yōu)化，其中：魯棒優(yōu)化考慮在不確定集合中的最壞情況，得到的解過于保守，限制了可再生能源的消納，也不利于系統(tǒng)運行的經(jīng)濟(jì)性；隨機(jī)優(yōu)化通常具有求解難度大、數(shù)據(jù)需求量大、運算速度慢等缺點。另外，傳統(tǒng)方法中采用正態(tài)分布、貝塔分布等概率分布模型刻畫隨機(jī)風(fēng)力出力特性，但實驗表明這些概率分布模型均無法準(zhǔn)確擬合風(fēng)電實際出力曲線。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于機(jī)會約束的主動配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法，考慮風(fēng)電處理的不確定性，能夠準(zhǔn)確刻畫風(fēng)電隨機(jī)出力特性的概率分布模型。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

提供一種基于機(jī)會約束的主動配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法，包括以下步驟：

S10.建立考慮風(fēng)電出力不確定性的主動配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型，所述主動配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型以最小化配電網(wǎng)運行成本為目標(biāo)函數(shù)，以主動配電網(wǎng)潮流約束、機(jī)組出力約束、機(jī)組爬坡約束、系統(tǒng)最大旋轉(zhuǎn)備用約束、儲能約束及風(fēng)電出力機(jī)會約束為約束條件；

S20.求解步驟S10中主動配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型，消除配電網(wǎng)中可再生能源的不確定性。

本發(fā)明的基于機(jī)會約束的主動配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法，考慮了風(fēng)電不確定性對主動配電網(wǎng)的影響，相比于傳統(tǒng)的隨機(jī)優(yōu)化和魯棒優(yōu)化方法，能夠準(zhǔn)確高效地消除可再生能源的不確定性帶來的影響，保證配電網(wǎng)運行的經(jīng)濟(jì)性和安全性。

優(yōu)選地，步驟S10中，所述目標(biāo)函數(shù)表示為：

式(1)中，決策變量包括連在母線i上的發(fā)電機(jī)機(jī)組電出力g_i,t，風(fēng)電機(jī)組計劃出力w_i,t；a_i，b_i和c_i是連在母線i上的發(fā)電機(jī)運行成本系數(shù)，目標(biāo)函數(shù)中的最后一項為風(fēng)電計劃出力與風(fēng)電預(yù)測值之間偏差的懲罰項，懲罰因數(shù)為

優(yōu)選地，所述主動配電網(wǎng)潮流約束表示為：

式中，式(2)表示配電網(wǎng)總發(fā)電與總負(fù)荷需滿足實時功率平衡，其中d_i,t為連在母線i上的電負(fù)荷；式(3)表示輸電線路傳輸功率約束，其中為輸電統(tǒng)線路f的功率容量，GSF_f-i發(fā)輸電系統(tǒng)線路f對節(jié)點i的發(fā)電轉(zhuǎn)移分布因子。

優(yōu)選地，所述機(jī)組出力約束表示為：