[發(fā)明專利]互聯(lián)微網(wǎng)電能交易和系統(tǒng)運(yùn)行協(xié)同決策方法、系統(tǒng)及設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011498365.3
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112651112B
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李佳勇;余軼;許道森;海征;周斌;張聰;黎燦兵
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q10/04;G06Q10/0637;G06Q10/0631;G06Q30/0201;G06Q50/06;H02J3/00;H02J3/32;H02J3/38;G06F111/04;G06F113/04
• 代理公司: 長沙智勤知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43254
• 代理人: 彭鳳琴

1.一種互聯(lián)微網(wǎng)電能交易和系統(tǒng)運(yùn)行協(xié)同決策方法，其特征在于，所述微網(wǎng)之間通過柔性開關(guān)設(shè)備進(jìn)行互聯(lián)，包括以下步驟：

基于給定的P2P交易電價，以每個微網(wǎng)的最小運(yùn)行成本為目標(biāo)函數(shù)，建立單個微網(wǎng)的數(shù)據(jù)驅(qū)動分布魯棒優(yōu)化模型，所述單個微網(wǎng)的數(shù)據(jù)驅(qū)動分布魯棒優(yōu)化模型包括三相不對稱電網(wǎng)的潮流模型、分布式可控發(fā)電機(jī)和新能源發(fā)電的運(yùn)行約束、電池儲能系統(tǒng)的運(yùn)行約束、柔性開關(guān)設(shè)備運(yùn)行約束以及針對不確定功率偏差的分布式可控發(fā)電機(jī)和電池儲能系統(tǒng)實(shí)時功率調(diào)整策略；

根據(jù)所述單個微網(wǎng)的數(shù)據(jù)驅(qū)動分布魯棒優(yōu)化模型，以所有微網(wǎng)的最小總運(yùn)行成本為目標(biāo)函數(shù)，建立多個柔性互聯(lián)的多微網(wǎng)能量管理模型；

對所述多微網(wǎng)能量管理模型進(jìn)行去中心化定價計(jì)算，將所述多微網(wǎng)能量管理模型轉(zhuǎn)化為線性規(guī)劃模型，并通過所述線性規(guī)劃模型進(jìn)行互聯(lián)微網(wǎng)電能交易和系統(tǒng)運(yùn)行協(xié)同決策；具體包括：

通過交替方向乘子法對所述多微網(wǎng)能量管理模型進(jìn)行去中心化定價計(jì)算；

通過基于模糊集的Wasserstein度量將所述多微網(wǎng)能量管理模型轉(zhuǎn)化為線性規(guī)劃模型；

其中，所述多微網(wǎng)能量管理模型如下述公式所示：

在式子(15a)到式子(15c)中，

在式子(15b)中所述的公式(1)為線性化三相線路潮流模型，具體包括：

其中，上述式子(1a)到式子(1e)中，是分布式可控發(fā)電機(jī)g的有功出力，是分布式可控發(fā)電機(jī)g的無功出力；是微網(wǎng)m中線路i上的有功功率，是微網(wǎng)m中線路i上的無功功率；是微網(wǎng)n傳輸至微網(wǎng)m的有功潮流；是儲能系統(tǒng)b的放電功率，是儲能系統(tǒng)b的充電功率；是微網(wǎng)m中節(jié)點(diǎn)i電壓大小的均方值；是節(jié)點(diǎn)i的有功負(fù)荷，是節(jié)點(diǎn)i的無功負(fù)荷；表示節(jié)點(diǎn)i是否安裝有分布式可控發(fā)電機(jī)g的二進(jìn)制參數(shù)、表示節(jié)點(diǎn)i是否安裝有新能源發(fā)電機(jī)k的二進(jìn)制參數(shù)、表示節(jié)點(diǎn)i是否安裝有電池儲能系統(tǒng)b的二進(jìn)制參數(shù)；表示連接微網(wǎng)m和n的SOP是否有終端與母線i相連接；a^max是電壓調(diào)節(jié)器的最大抽頭比，a^min是電壓調(diào)節(jié)器的最小抽頭比；其中式子(1a)和式子(1b)表示每個節(jié)點(diǎn)上的有功和無功功率平衡；式子(1c)表示電壓調(diào)節(jié)器二次側(cè)節(jié)點(diǎn)電壓的均方值大小不應(yīng)超過其可調(diào)范圍，其中⊙表示對應(yīng)元素相乘；式子(1d)描述了配電線路上的壓降，其中是等效線路阻抗，是一個3x3的復(fù)數(shù)矩陣；式子(1e)表示節(jié)點(diǎn)電壓的上下限；

在式子(15b)中所述的公式(4)為分布式可控發(fā)電機(jī)DG運(yùn)行約束，具備包括：

在式子(4a)到式子(4d)中，表示φ相中分布式可控發(fā)電機(jī)g中的向上備用功率，表示φ相中分布式可控發(fā)電機(jī)g中的向下備用功率；表示φ相中分布式可控發(fā)電機(jī)g的無功出力的上限，表示φ相中分布式可控發(fā)電機(jī)g的無功出力的下限；其中，式子(4a)表示DG每相的有功出力在考慮儲備的范圍內(nèi)；式子(4b)表示儲備值是非負(fù)的；式子(4c)表示DG每相的無功出力在允許的范圍內(nèi)；式子(4d)表示DG的三相不平衡度不超過最大容許值δ_g；

在式子(15b)中所述的公式(6)為電池儲能系統(tǒng)BESS，對于所有的電池儲能系統(tǒng)，相關(guān)的運(yùn)行約束具體包括：

Eb,T＝Eb,0(6g)

在式子(6a)到式子(6g)中，式子(6a)和式子(6b)對每一相的BESS充放電功率的范圍進(jìn)行限制，并考慮了儲能的充放電備用功率，其中和分別表示最大充電功率和最大放電功率；式子(6c)和式子(6d)確保備用功率非負(fù)，同時也不能超出最大允許功率；式子(6e)表示BESS的荷電狀態(tài)SOC的變化規(guī)律；式子(6f)表示SOC的允許范圍；式子(6g)表示一天結(jié)束時的SOC等于開始時的SOC；

在式子(15b)中所述的公式(8c)為柔性開關(guān)設(shè)備運(yùn)行約束，公式(8)具體包括：

在式子(8a)到式子(8c)中，式子(8a)表示SOP的每一相的功率平衡，表示SOP的φ相在微網(wǎng)m側(cè)的功率損耗；式子(8b)表示SOP中的功率損耗是關(guān)于交換功率的線性函數(shù)，其中是一個非常小的損耗系數(shù)如0.02；式子(8c)表示交換功率不超過SOP容量

在式子(15b)中所述的公式(9)為針對不確定功率偏差的分布式可控發(fā)電機(jī)和電池儲能系統(tǒng)實(shí)時功率調(diào)整策略，具體包括：

在式子(9a)到式子(9e)中，表示分布式可控發(fā)電機(jī)g在相φ的仿射因子，表示儲能系統(tǒng)b在相φ的仿射因子，式子(9a)和式子(9b)表示了DG和BESS功率調(diào)整的仿射規(guī)則，其中是一個隨機(jī)變量，表示微網(wǎng)m中φ相的功率偏差；式子(9c)至式子(9e)為仿射因子需滿足的約束。