[發明專利]一種柔性互聯交直流配電系統優化調度方法及系統

有效

• 申請號: 202011163447.2
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112290601B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 滕瑋;程艷;孫樹敏;于芃;王玥嬌;王士柏;李廣磊;魏大鈞;王楠;邢家維;張用;左新斌;李筍;趙鵬;趙帥
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/36
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

1.一種柔性互聯交直流配電系統優化調度方法，其特征是：包括以下步驟：

建立柔性互聯交直流配電系統的框架模型；

將柔性互聯交直流配電系統劃分為多個子區域，所述子區域包括配電網區域、微網區域，微電網與配電網連接處以及柔性互聯配電網區域；

基于柔性互聯交直流配電系統運行約束和拓撲關系，構建各個子區域的優化模型；

基于所述優化模型，確定系統優化模型，利用ADMM進行相鄰子區域間的交替迭代，進行各子區域間的信息交互，實現分布式優化調度；

將柔性互聯交直流配電系統劃分為多個子區域時，將柔性互聯交直流配電系統優化轉換為子問題進行優化，具體包括：

各配電網區域及互聯處的優化，通過調節區域內柴油發電機發電量及兩配電網間柔性互聯裝置的注入功率，進行分布式優化；

第一微網區域以及第一微網與第一配電網之間的優化，區域內含有各類分布式電源及儲能裝置，結合用戶柔性負荷量，通過調節分布式電源發電量、分布式電源及儲能裝置充放電及購售電量進行優化處理；

第二微網區域及第二微網與第二配電網之間的優化，結合用戶柔性負荷量，通過調節分布式電源發電量、分布式電源及儲能裝置充放電及購售電量進行優化處理。

2.如權利要求1所述的一種柔性互聯交直流配電系統優化調度方法，其特征是：所述框架模型包括第一配電網、第二配電網、第一微網和第二微網，各配電網間通過智能軟開關柔性互聯，實現配電網間的互補互濟，微網通過公共連接點與配電網連接。

3.如權利要求1所述的一種柔性互聯交直流配電系統優化調度方法，其特征是：構建各個子區域的優化模型的具體過程包括：

采用基于支路潮流方程的最優潮流模型，結合配電網運行約束，建立配電網區域優化模型；

通過實施峰谷分時電價，結合并網光儲微網系統成本和效益分析，建立以收益最大、運行成本最低為目標的微網區域優化模型；

基于兩配網之間的交互變量約束和對于智能軟開關柔性互聯控制策略，構建柔性互聯裝置優化模型；

利用復制邊界節點變量法來對各子區域進行分解，利用虛擬全局變量進行耦合區域信息交互，使微網與配電網成為相互獨立的兩部分，建立解耦后微網與配電網的耦合變量關系，得到微網與配電網耦合優化模型。

4.如權利要求1所述的一種柔性互聯交直流配電系統優化調度方法，其特征是：基于所述優化模型，確定系統優化模型的具體過程包括：基于各配電網區域、微網區域以及柔性互聯處快速充電裝置的優化模型，建立系統優化模型，所述系統優化模型為各子區域的優化模型的運行成本之和最小成立的模型。

5.如權利要求1所述的一種柔性互聯交直流配電系統優化調度方法，其特征是：利用ADMM進行相鄰子區域間的交替迭代，進行各子區域間的信息交互的具體過程包括：構建增廣拉格朗日函數并根據模型框架將系統進行子問題的劃分，之后進行迭代求解，通過協調子問題的解得到全局問題的解。

6.如權利要求5所述的一種柔性互聯交直流配電系統優化調度方法，其特征是：進行迭代求解的具體過程包括：

1)輸入初始數據，包括輸入區域間購售電分時電價、用戶充電電價，用戶柔性負荷，配電網系統原始數據及運行時相關約束，微網處光伏、風力發電出力數據；

2)設置初始迭代次數、懲罰系數、原始殘差對偶殘差收斂值和全局變量初始值；

3)更新迭代次數；

4)進行各個子問題的求解與優化；

5)更新拉格朗日乘子；

6)進行各個子問題的殘差更新，判斷是否符合收斂條件，如果符合則輸出計算結果，否則返回步驟3)，直到滿足收斂條件。