[發明專利]一種基于WCVaR風險分析的電網調度優化方法和系統

有效

• 申請號: 202110646043.7
• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113435714B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 李遠征;蔡亦涵;黃晶晶;倪質先;周前;黃成;連義成;趙勇
• 申請（專利權）人: 華中科技大學;國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06F30/20;G06Q50/06;G06Q30/08;G06F111/04
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 胡秋萍

1.一種基于WCVaR風險分析的電網調度優化方法，所述電網與光伏充換電系統之間能量交互，其特征在于，該方法包括：

S0.構建多個服從混合分布的光伏輸出功率樣本，根據光伏輸出功率樣本確定將光伏過剩產能賣給電網的電價，將其作為WCVaR中的隨機變量；

S1.隨機初始化多組倍率系數，每組倍率系數屬于同一個調度周期，將光伏充換電系統愿意為充電負荷所支付的價格乘上每組倍率系數后得到的價格作為一個投標方案，得到多個光伏充換電系統上報到電網的投標方案；

S2.對于每個投標方案，以電網運營收益最大且風險最小為目標，構建基于WCVaR的電網運營模型，求解該電網運營模型，得到該投標方案對應的電網調度方案和電網節點邊際價格方案；

S3.對于每個投標方案，根據電網節點邊際價格方案，計算光伏充換電系統的收益；

S4.根據當前光伏充換電系統收益最大的投標方案對應的倍率系數，采用啟發式算法中的鄰域搜索機制來更新所有組的倍率系數，進而更新投標方案；

S5.重復步驟S2～S4，直至達到預設次數，輸出當前光伏充換電系統收益最大的投標方案對應的電網調度方案；

所述以電網運營收益最大且風險最小為目標，構建基于WCVaR的電網運營模型，具體如下：

目標函數為：

約束條件包括：

每個電網節點有功功率輸入與輸出平衡約束；

每個電網節點無功功率輸入與輸出平衡約束；

每個電網節點電壓安全性約束；

每條電網支路電流安全性約束；

二階旋轉錐約束：

正則錐約束：

WCVaR約束：

其中，θ表示按照一定的風險規避因子，將各個部件的電網效用值和WCVaR風險值分別加權求和后得到的最大值，即優化的目標即為最小化成本的最大值，其中成本包括電網效用值與WCVaR風險值兩個部分，A₀表示風險規避因子，S表示樣本總個數，U_G,m,s表示通過第m個部件的第s個樣本計算得到的電網運營收益，β表示置信水平，π⁰表示離散分布，和η^T表示常數向量，u_m、ε_m、z_m、ξ_m和w_m表示與第m個部件相關的輔助變量，l_ij(t)表示支路ij的電流平方，P_ij(t)和Q_ij(t)分別表示從節點i流入節點j的有功功率和無功功率，E和B分別表示電網支路集和電網節點集，v_i(t)表示節點i電壓幅值的平方，P_d(t)表示電網在t時刻向光伏充換電系統供電的充電計劃，表示輔助變量，e^T表示單位向量，u_m,s表示與第m個部件的第s個樣本相關的輔助變量。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，從混合分布中采樣光伏輸出功率樣本；

其中，P_pv(t)表示在t時刻的光伏輸出功率，m和M分別表示混合分布中的第m個部件和部件總個數；ω_m和N_m(·)分別表示混合分布中第m個部件的權重系數和第m個高斯部件；μ_m和σ_m分別表示第m個高斯部件所對應的均值和方差。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，隨機初始化的光伏充換電系統上報到電網的投標方案符合如下投標曲線：

C_bia(t)＝k(t)[a(t)-b(t)P_a(t)],t∈[1,Tl

其中，C_did(t)表示投標曲線，k(t)表示t時刻倍率系數，a(t)表示光伏充換電系統t時刻最大允許的充電價格，b(t)表示線性關系的正系數，P_d(t)表示光伏充換電系統在t時刻的充電負荷，T表示調度總時長。