[發明專利]一種考慮可再生能源和負荷不確定性的配電網災后搶修運行策略優化方法

在審

• 申請號: 202211199143.0
• 申請日: 2022-09-29
• 公開（公告）號: CN115982927A
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 謝云云;吳昊;蔡勝;時涵;卜京;殷明慧;鄒云
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;H02J3/00;G06F111/04;G06F113/06
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 王安

本發明公開了一種考慮可再生能源和負荷不確定性的配電網災后搶修運行策略優化方法，首先構建考慮可再生能源和負荷不確定的兩階段配電網災后搶修運行決策魯棒優化模型，并基于列和約束生成方法將優化模型進行分解，將雙層結構問題轉化為單層問題，并求解得到優化后的配網搶修運行魯棒方案。基于本發明得到的配網搶修運行方案能考慮可再生能源和負荷不確定性的最壞情況，可以保證配網災后恢復過程的有效性和安全性，可以加快配電網搶修恢復進程，減少負荷損失，具有一定的理論價值和工程價值。

技術領域

本發明屬于電網技術領域，特別涉及一種考慮可再生能源和負荷不確定性的配電網災后搶修運行策略優化方法。

背景技術

配電網作為電力系統的末端負責將電能輸送給用戶，但由于其暴露在戶外，易受極端災害影響導致故障。為了減少停電損失，需要制定合理的搶修策略，實現配網負荷快速恢復。在配網災后恢復過程中，除了派遣施工隊修復電網故障，也可以通過利用分布式電源和移動電源提供功率支持，以減少負荷損失。因此，考慮分布式電源和移動電源參與的配電網災后搶修運行策略有助于提高配網恢復的效率、最大化停電負荷失電量。

由于配網恢復過程中可再生能源出力和負荷波動存在不確定性，可能會給配網負荷恢復帶來一系列安全問題。由此，有必要研究考慮可再生能源和負荷不確定性的配電網災后搶修運行策略。處理可再生能源和負荷不確定性的可以采用場景概率法，但概率分布函數難以獲取，通過采樣方法模擬出的概率密度函數也難以保證準確性，同時為了保證不確定性處理精度，需要生成大量可能的場景，也增加了計算負擔。魯棒優化是也一種常用的求解不確定性方法，與場景概率法相比，只需要不確定性量的有界區間，且計算規模較小，優化結果更為保守。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于在配電網災后恢復過程中，提供一種考慮可再生能源和負荷不確定性的配電網災后搶修運行策略優化方法。

實現本發明目的的具體技術方案為：

一種考慮可再生能源和負荷不確定性的配電網災后搶修運行策略優化方法，包括以下步驟：

步驟1、構建考慮可再生能源和負荷不確定的兩階段配電網災后搶修運行決策魯棒優化模型；

步驟2、對步驟1中的優化模型進行處理，基于列和約束生成方法將其分解為求解搶修運行策略的主問題和求解最差恢復不確定性場景的子問題；

步驟3、采用強對偶定理將步驟2中子問題的雙層結構問題轉換為單層問題；

步驟4、將兩階段魯棒優化模型的主問題和子問題相互迭代，利用CPLEX求解，得到優化后的配網搶修運行魯棒方案。

本發明與現有技術相比，其顯著優點在于：

(1)本發明的技術方案充分考慮了分布式電源和移動電源協調配合問題，基于此進行配電網搶修策略的優化，可以加快配電網搶修恢復進程，減少負荷損失；

(2)本發明的技術方案無需已知可再生能源和負荷波動的不確定性分布，只需確定不確定區間，即可確定最優搶修策略，方法魯棒性強，利用本發明得到的配網搶修運行方案能夠抵抗可再生能源和負荷波動的不確定區間內的所有波動；

(3)本發明的技術方案構建了配網災后搶修運行決策兩階段魯棒優化模型，考慮分布式電源出力和負荷需求的雙重不確定性，利用列和約束生成方法進行求解，保證配網災后恢復過程的有效性和安全性，具有一定的理論價值和工程價值。

下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。

附圖說明

圖1為本發明的方法步驟流程圖。

圖2為本發明的CCG算法迭代求解流程圖。

圖3為本發明的實施例中的IEEE?33節點示意圖。