[發明專利]考慮大規模可再生能源接入的多時間尺度調度方法

在審

• 申請號: 202110831790.8
• 申請日: 2021-07-22
• 公開（公告）號: CN113541191A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 肖金星;徐冰雁;楊軍;魯小秋;張宇威;孫儉;李勇匯;葉影;周彥;唐丹紅;駱國連;曹春
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司;武漢大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/46;H02J3/14;H02J3/18;G06F17/11;G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 朱成之;張妍

本發明提供一種考慮大規模可再生能源接入的多時間尺度調度方法，包含步驟：S1、通過可再生能源日前預測誤差的概率分布預測可再生能源的日前出力上下限，構建魯棒不確定集合；S2、構建配電網與多微網系統的二階段魯棒調度模型，包含日前階段模型和調控階段模型；S3、基于日前階段模型，通過列約束生成算法將日前魯棒調度問題拆分成為主子問題，迭代求解得到最惡劣場景下配電網與多微網系統的最優日前調度決策；S4、基于調控階段模型，在最優日前調度決策的基礎上，采用日內滾動優化算法對配電網與多微網系統的日內調度進行滾動優化，實現對配電網與多微網系統多時間尺度調度。

技術領域

本發明涉及電力調度技術領域，特別涉及一種考慮大規模可再生能源接入的多時間尺度調度方法。

背景技術

隨著可再生能源分布式發電技術的快速發展和大量應用，微電網作為分布式電源的有效接入方式，受到廣泛關注。微電網群針對一個地區內鄰近的分布式機組、微網和負荷的能量管理進行協調，能夠提高分布式電源的滲透率，實現可再生能源的高效利用。由于可再生能源出力的波動性，分布式可再生能源的大規模接入會對配電網與多微網系統的運行和調度帶來挑戰。目前在考慮可再生能源不確定性的配電網與多微網的調度研究中，隨機優化難以應對極端場景；機會約束方法需要數據量大，求解較為困難；魯棒優化能夠實現調度的魯棒性，但其日前決策過于保守。此外，上述調度模型均為針對日前尺度的調度，而由于日前可再生能源的預測誤差較日內預測較大，上述調度模型用在實際調度中精確度較差，需要在日前調度的基礎上進行調整。

發明內容

本發明的目的是提供一種考慮大規模可再生能源接入的多時間尺度調度方法，對接入配電網與多微網系統的大規模可再生能源進行日前、日內兩種尺度的調度。在日前調度中，配電網與多微網系統對未來24小時內可再生能源出力進行預測，系統調度人員根據日前預測信息安排系統日前調度計劃；由于日前預測誤差較大，為準確反映可再生能源出力的波動，在日前調度的基礎上進行日內實時調度。日內調度通過超短期(通常小于1小時)預測滾動更新未來數個時段內可再生能源日內出力預測值，調度中心基于該日內出力預測值，對各個可控機組下一時刻實時出力進行經濟調度。

為了達到上述目的，本發明提供一種考慮大規模可再生能源接入的多時間尺度調度方法，適用于配電網與多微網系統，包含步驟：

S1、通過可再生能源日前預測誤差的概率分布預測可再生能源的日前出力上下限，構建魯棒不確定集合；

S2、構建所述配電網與多微網系統的二階段魯棒調度模型；所述二階段魯棒調度模型包含日前階段模型和調控階段模型；所述日前階段模型基于日前預測的可再生能源出力制定日前調度決策；所述調控階段模型基于所述日前調度決策辨識出可再生能源出力的最惡劣場景，針對該最惡劣場景修正所述日前調度決策；

S3、通過列約束生成算法將日前魯棒調度問題拆分成為主子問題，迭代求解得到最惡劣場景下配電網與多微網系統的最優日前調度決策；

S4、在所述最優日前調度決策的基礎上，采用日內滾動優化算法對配電網與多微網系統的日內調度進行滾動優化，實現對配電網與多微網系統多時間尺度調度。

可選的，步驟S1包含：

S11、令為第n臺可再生能源機組出力的最大正、負預測誤差，為第n臺可再生能源機組的日前出力預測誤差；根據的概率分布，分別取累積概率密度函數的λ分位數和1-λ分位數得到其中λ為預設值；

S12、將可再生能源出力的不確定性表示為：

其中為第n臺可再生能源機組的實際出力；為第n臺可再生能源機組的日前預測出力；

S13、令為第n臺可再生能源機組的魯棒不確定集合。

可選的，日前階段模型的目標函數為：