[發(fā)明專利]一種基于WCVaR風(fēng)險(xiǎn)分析的電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110646043.7
• 申請(qǐng)日: 2021-06-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113435714B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李遠(yuǎn)征;蔡亦涵;黃晶晶;倪質(zhì)先;周前;黃成;連義成;趙勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué);國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06F30/20;G06Q50/06;G06Q30/08;G06F111/04
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 胡秋萍

1.一種基于WCVaR風(fēng)險(xiǎn)分析的電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化方法，所述電網(wǎng)與光伏充換電系統(tǒng)之間能量交互，其特征在于，該方法包括：

S0.構(gòu)建多個(gè)服從混合分布的光伏輸出功率樣本，根據(jù)光伏輸出功率樣本確定將光伏過(guò)剩產(chǎn)能賣(mài)給電網(wǎng)的電價(jià)，將其作為WCVaR中的隨機(jī)變量；

S1.隨機(jī)初始化多組倍率系數(shù)，每組倍率系數(shù)屬于同一個(gè)調(diào)度周期，將光伏充換電系統(tǒng)愿意為充電負(fù)荷所支付的價(jià)格乘上每組倍率系數(shù)后得到的價(jià)格作為一個(gè)投標(biāo)方案，得到多個(gè)光伏充換電系統(tǒng)上報(bào)到電網(wǎng)的投標(biāo)方案；

S2.對(duì)于每個(gè)投標(biāo)方案，以電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)收益最大且風(fēng)險(xiǎn)最小為目標(biāo)，構(gòu)建基于WCVaR的電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)模型，求解該電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)模型，得到該投標(biāo)方案對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)調(diào)度方案和電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)邊際價(jià)格方案；

S3.對(duì)于每個(gè)投標(biāo)方案，根據(jù)電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)邊際價(jià)格方案，計(jì)算光伏充換電系統(tǒng)的收益；

S4.根據(jù)當(dāng)前光伏充換電系統(tǒng)收益最大的投標(biāo)方案對(duì)應(yīng)的倍率系數(shù)，采用啟發(fā)式算法中的鄰域搜索機(jī)制來(lái)更新所有組的倍率系數(shù)，進(jìn)而更新投標(biāo)方案；

S5.重復(fù)步驟S2～S4，直至達(dá)到預(yù)設(shè)次數(shù)，輸出當(dāng)前光伏充換電系統(tǒng)收益最大的投標(biāo)方案對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)調(diào)度方案；

所述以電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)收益最大且風(fēng)險(xiǎn)最小為目標(biāo)，構(gòu)建基于WCVaR的電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)模型，具體如下：

目標(biāo)函數(shù)為：

約束條件包括：

每個(gè)電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)有功功率輸入與輸出平衡約束；

每個(gè)電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)無(wú)功功率輸入與輸出平衡約束；

每個(gè)電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓安全性約束；

每條電網(wǎng)支路電流安全性約束；

二階旋轉(zhuǎn)錐約束：

正則錐約束：

WCVaR約束：

其中，θ表示按照一定的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避因子，將各個(gè)部件的電網(wǎng)效用值和WCVaR風(fēng)險(xiǎn)值分別加權(quán)求和后得到的最大值，即優(yōu)化的目標(biāo)即為最小化成本的最大值，其中成本包括電網(wǎng)效用值與WCVaR風(fēng)險(xiǎn)值兩個(gè)部分，A₀表示風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避因子，S表示樣本總個(gè)數(shù)，U_G,m,s表示通過(guò)第m個(gè)部件的第s個(gè)樣本計(jì)算得到的電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)收益，β表示置信水平，π⁰表示離散分布，和η^T表示常數(shù)向量，u_m、ε_m、z_m、ξ_m和w_m表示與第m個(gè)部件相關(guān)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(jié)點(diǎn)i流入節(jié)點(diǎn)j的有功功率和無(wú)功功率，E和B分別表示電網(wǎng)支路集和電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)集，v_i(t)表示節(jié)點(diǎn)i電壓幅值的平方，P_d(t)表示電網(wǎng)在t時(shí)刻向光伏充換電系統(tǒng)供電的充電計(jì)劃，表示輔助變量，e^T表示單位向量，u_m,s表示與第m個(gè)部件的第s個(gè)樣本相關(guān)的輔助變量。

2.如權(quán)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(shí)刻的光伏輸出功率，m和M分別表示混合分布中的第m個(gè)部件和部件總個(gè)數(shù)；ω_m和N_m(·)分別表示混合分布中第m個(gè)部件的權(quán)重系數(shù)和第m個(gè)高斯部件；μ_m和σ_m分別表示第m個(gè)高斯部件所對(duì)應(yīng)的均值和方差。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，隨機(jī)初始化的光伏充換電系統(tǒng)上報(bào)到電網(wǎng)的投標(biāo)方案符合如下投標(biāo)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(biāo)曲線，k(t)表示t時(shí)刻倍率系數(shù)，a(t)表示光伏充換電系統(tǒng)t時(shí)刻最大允許的充電價(jià)格，b(t)表示線性關(guān)系的正系數(shù)，P_d(t)表示光伏充換電系統(tǒng)在t時(shí)刻的充電負(fù)荷，T表示調(diào)度總時(shí)長(zhǎng)。