[發明專利]考慮電力傳輸可靠性的多能源系統多目標優化調度方法

在審

• 申請號: 202111354405.1
• 申請日: 2021-11-16
• 公開（公告）號: CN114004132A
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 張慧峰;何嘉威;岳東;竇春霞;崔興宇
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G06F30/25
• 分類號: G06F30/25;G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;G06N3/00;G06F111/04;G06F111/06;G06F111/08;G06F119/02
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 張玉紅

本發明是一種考慮電力傳輸可靠性的多能源系統多目標優化調度方法。包括步驟1：建立調度模型；步驟2：對初始化后的所有粒子進行種群劃分，并在步驟1調度模型中的約束條件構成的解空間進行最優解的搜索；步驟3：對完成步驟2搜索的粒子采用排序、分層的方法對所有粒子進行排序分層，并從每一層中依次選取粒子，構成劣解種群，對劣解種群按照步驟2再次進行搜索；步驟4：對整體優化調度模型進行多目標協同方法求解得到Pareto方案集。本發明采用多種群協同進化的策略解決多目標、多約束的復雜問題，同時采用非劣解排查監測機制、模擬二進制交叉法，增加Pareto解集的多樣性，從而給電力調度的決策者提供更多合理的決策方案。

技術領域

本發明涉及屬于電力系統自動化領域，具體的說是考慮電力傳輸可靠性的多能源系統多目標安全經濟優化調度，特別是在考慮電力系統安全運行的環境下。

背景技術

由于大規模混合多能源接入有源電網，加之其間歇式發電的特殊性，對電力系統長期穩定運行有著極大的影響，這使得電力系統呈現出復雜的多目標、多約束以及電力系統安全難以保障的特點。傳統的優化方法往往只針對簡單目標，簡單約束有效，對于考慮電力系統安全的前提下如何快速高效解決復雜的多目標、多約束問題較為乏力，混合能源接入電網時因其復雜的多目標、多約束、不確定性等原因而導致電力系統無法安全運行。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出了考慮電力傳輸可靠性的多能源系統多目標安全經濟優化調度方法，解決了在混合能源接入電網時因其復雜的多目標、多約束、不確定性等原因而導致電力系統無法安全運行的問題。在優化的過程中采用多種群協同優化的方案，提高了Pareto方案集的準確性和效率，為相關調度人員提供更多的方案指導。

為了達到上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明是一種考慮電力傳輸可靠性的多能源系統多目標優化調度方法，包括如下步驟：

步驟1：建立混合多能源接入下的多目標、多約束經濟優化調度模型；

步驟2：對初始化后的所有粒子進行種群劃分，并采用自適應權重調整策略在步驟1調度模型中的約束條件構成的解空間進行最優解的搜索；

步驟3：對完成步驟2搜索的粒子采用排序、分層的方法對所有粒子進行排序分層，并從每一層中依次選取粒子，構成劣解種群，對劣解種群按照步驟2再次進行搜索；

步驟4：對整體優化調度模型進行多目標協同方法求解得到Pareto方案集，用于指導調度人員進行方案決策。

作為所述考慮電力傳輸可靠性的多能源系統多目標安全經濟優化調度的進一步優化方案，步驟A以發電成本、損耗成本以及線路安全為目標函數，以供給側和需求側平衡約束、旋轉備用約束、發電機組運行功率約束、機組爬坡率約束、安全距離約束、蓄電池儲電和放電約束，建立混合多能源接入下的多目標安全經濟優化模型：

供給側和需求側平衡約束：

旋轉備用約束：

運行功率約束：

發電機組爬坡速率約束：

P_im-P_i(m-1)≤UR_i i∈N，m∈M

P_i(m-1)-P_im≤DR_i i∈N，m∈M

P_wim-P_wi(m-1)≤UR_wi i∈N，m∈M