[發明專利]基于多目標優化的分布式資源調度系統與方法

在審

• 申請號: 202110518538.1
• 申請日: 2021-05-12
• 公開（公告）號: CN113191654A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 余紹祥
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06F30/20;G06F111/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提出基于多目標優化的分布式資源調度系統與方法。所述系統包括微網設備、邊緣計算設備、資源調度引擎和優化目標設定引擎；微網設備包括多個受控發電裝置和多個受控用電裝置；資源調度引擎基于設定的至少兩個優化目標控制所述受控發電裝置的工作狀態和所述邊緣計算設備與所述受控發電裝置的通信鏈接狀態。所述優化目標包括如下目標集合D中的至少兩個元素達到最優目標：D＝{G_NUM,G_POWER,M_DEVICE，E_ENERGY，T_DELAY}；G_NUM為開啟的受控發電裝置的數量，G_POWER為受控發電裝置的輸出功率和，M_DEVICE為受控用電裝置的用電時段匹配度，E_ENERGY為邊緣計算設備的耗能綜合值，T_DELAY為邊緣計算設備與資源調度引擎的數據傳輸延遲時間。本發明的技術方案能夠實現的微網設備的多目標最優化。

技術領域

本發明屬于分布式系統優化技術領域，尤其涉及一種基于多目標優化的分布式資源調度系統與方法。

背景技術

分布式電源(DG)大部分采用可再生能源發電，其投資成本相對較小，可

散于用戶周圍，并且能夠緩解傳統發電方式的環境污染、電能供應危機、大范圍停電等問題。分布式電源是國內智能電網建設項目重頭戲之一，隨著分布式電源技術不斷發展，應用領域愈加廣泛，DG對配電網的滲透率越來越高。

不同于傳統供電模式，分布式發電是指利用各種可用的分散存在的能源，包括綠色可再生能源和本地可方便獲取的化石類燃料(主要是天然氣)進行發電供能的技術。雖然分布式電源靈活、經濟、環保，但隨著可再生能源在配電系統中滲透率的不斷提高，以及可再生分布式電源發電的隨機性、間歇性和不確定性等特點，不含儲能系統，且自身沒有調節能力的直接并網的風力發電或光伏發電，將給配電系統的安全穩定運行提出新的挑戰，必將影響配電系統的安全、穩定、經濟運行，增加配電系統規劃、運行的復雜度及不確定性。

為解決分布式發電技術面臨的挑戰，以多種能源相互支撐的微網(Microgrid，MG)技術應運而生。微網是指由分布式電源、能量轉換裝置、負荷、監控和保護裝置等匯集而成的小型發配電系統，是一個能夠實現自我控制和管理的自治系統。微網可以看作是小型的電力系統，它具備完整的發電和配電功能，可以有效實現網內的能量優化。

中國發明專利申請CN202010881698.8公開一種多微網分布式交互運行優化控制方法與系統，包括：構建微網機組組合模型及其約束條件；采用增廣拉格朗日罰函數法對微網機組組合模型的微網間耦合約束進行松弛操作，以最小化風力儲存成本、機組組合出力成本與相鄰微網交互運行成本為目標構建多微網分布式交互運行優化目標函數；在約束條件下，采用拉格朗日罰函數法和松弛與近似機制求解多微網分布式交互運行優化目標函數，得到最優交互運行方案，并以此控制多微網交互運行時的機組啟停操作。實現對不同微網間交互運行的分布式優化控制。

中國發明專利公開文本CN112003330A公開一種基于自適應控制的微網能量優化調度方法，包括：S1、獲取隨機線性控制系統；S2、根據步驟S1獲取的隨機線性控制系統構建自適應微網優化調度模型；S3、對步驟S2構建的自適應微網優化調度模型進行MPC優化調度。本發明的有益效果是：本發明提供的一種基于自適應控制的微網能量優化調度方法，在隨機能源和儲能系統的聯合優化調度框架下，提出基于自適應隨機模型預測控制的優化策略，并與基于場景構造的魯棒模型預測控制方法進行比較，并設計不同的自適應更新策略和不同調整參數的比較模型，該方法能夠有效提高系統的調度性能和模型的自適應性，降低系統的保守性。

然而，隨著智能家居設備的使用，微網系統的設備種類越來越多。現有技術對于微網的最優調度通常只考慮一個最優化目標。對于包含多種類設備的微網系統而言，如何實現多目標優化逐漸成為問題。

發明內容