[發明專利]一種微電網有功功率機會約束優化方法及系統

在審

• 申請號: 202211243877.4
• 申請日: 2022-10-11
• 公開（公告）號: CN115528664A
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 龍淼;李穎瑾;王樂天;王軍飛;周志勇;謝云巖;姜曉暉;張黎;孫志冰;魏旭章;李秉政;薛嘉辰;王宣霖;李觀陽;姜偉豪;劉振;翟彬;陳博
• 申請（專利權）人: 山東電力工程咨詢院有限公司
• 主分類號: H02J1/00
• 分類號: H02J1/00;H02J1/10;H02J3/00;H02J3/24;H02J3/48;H02J4/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

本發明提供了一種微電網有功功率機會約束優化方法及系統，建立以微電網運行成本最小為優化目標，賦加約束條件的優化模型；根據線路參數、風電、光伏的出力和負荷預測值，求解基點處的優化模型；在基點的有功優化基礎上，檢驗節點電壓和支路功率是否超過限度，如果否，則輸出最終的有功優化結果；如果是，則采用縮減場景法從超過限度的場景中選擇典型的場景，重新構建優化模型，繼續求解，直至得到最終的結果。本發明考慮不確定新能源和柔性負荷多端柔性直流，以含新能源和可控負荷的多端柔性直流輸電系統的模型作為研究對象，以微電網的運行成本最小作為目標函數，有效的解決了微電網有功優化問題。

技術領域

本發明屬于微電網控制技術領域，涉及一種微電網有功功率機會約束優化方法及系統。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本發明相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

由于風電、光伏的出力具有隨機性，并且用戶側的負荷具有波動性，這種情況會導致單一獨立微電網供電可靠性較低以及供電成本較高。如果獨立微電網互聯運行，就可以實現不同微電網之間的資源互補，這不但可以更好消納可再生能源，同時也提高了微電網的備用容量，使得整個微電網安全可靠運行。

互聯微電網的優化調度是系統運行可靠性和經濟性的保障，為有效考慮新能源不確定性，從而建立優化方法，傳統的確定性優化模型已逐漸被不確定性優化模型所替代。

常用的不確定性優化模型有魯棒優化模型以及區間優化模型。魯棒性優化模型考慮優化場景中最惡劣的場景，雖然可靠滿足了調度的需求，但是惡劣場景出現的概率較小，這樣就導致優化的結果過于保守。區間優化模型是以一些確定的調度場景代替所有可能出現，此模型不必去尋找最惡劣場景，這樣相對減少了求解模型時的計算量。但是區間優化模型中的場景依然包含了最惡劣場景，因此最終的求解結果還是具有保守性。

發明內容

本發明為了解決上述問題，提出了一種微電網有功功率機會約束優化方法及系統，本發明考慮不確定新能源和柔性負荷多端柔性直流，以項目中搭建的含新能源和可控負荷的多端柔性直流輸電系統的模型作為研究對象，以微電網的運行成本最小作為目標函數，有效的解決了微電網有功優化問題。

根據一些實施例，本發明采用如下技術方案：

一種微電網有功功率機會約束優化方法，包括以下步驟：

建立以微電網運行成本最小為優化目標，賦加約束條件的優化模型；

根據線路參數、風電、光伏的出力和負荷預測值，求解基點處的優化模型；

在基點的有功優化基礎上，檢驗節點電壓和支路功率是否超過限度，如果否，則輸出最終的有功優化結果；如果是，則采用縮減場景法從超過限度的場景中選擇典型的場景，重新構建優化模型，繼續求解，直至得到最終的結果。

作為可選擇的實施方式，所述微電網運行成本包括線路、電能路由器以及柔性互聯裝置的網損f₁，在微網內部功率不足的情況下，從電網購電的成本f₂，儲能的充放電成本f₃以及光伏單元的削減成本f₄。

作為可選擇的實施方式，所述約束條件包括潮流約束、節點電壓和支路功率約束、光伏單元運行約束、儲能系統的約束、柔性互聯裝置的約束和電能路由器的約束中的若干個。

作為可選擇的實施方式，所述潮流約束構建時，微電網內部采用基于Distflow的潮流模型，且利用二階錐松弛將所述潮流模型進行轉化。

作為可選擇的實施方式，所述節點電壓和支路功率約束為機會約束條件，保證所有場景中j節點電壓不超過限度的概率不低于設定值，所有場景中的ij支路電流不超過限度的概率不低于設定值。