[發(fā)明專利]基于輻射狀網(wǎng)絡的綜合能源系統(tǒng)網(wǎng)絡集線器建模方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211487652.3
• 申請日: 2022-11-25
• 公開（公告）號: CN115829109A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設計）人: 馬洲俊;張勇;吳志;祖煒燦;談健;周恒俊;黃俊輝;呂夢婕;王哲;劉琛;陳麗
• 申請（專利權）人: 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司南京供電分公司;國網(wǎng)江蘇省電力有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06F21/62
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 朱戈勝

本發(fā)明涉及綜合能源系統(tǒng)領域，尤其涉及一種基于輻射狀網(wǎng)絡的綜合能源系統(tǒng)網(wǎng)絡集線器建模方法：其包括：提出基于分布式輻射狀網(wǎng)絡的電?氣?熱區(qū)域綜合能源系統(tǒng)網(wǎng)絡集線器矩陣化建模方法；建立基于分布式輻射狀網(wǎng)絡的電?氣?熱區(qū)域綜合能源系統(tǒng)的電網(wǎng)網(wǎng)絡模型；建立基于分布式輻射狀網(wǎng)絡的電?氣?熱區(qū)域綜合能源系統(tǒng)的氣網(wǎng)網(wǎng)絡模型；建立基于分布式輻射狀網(wǎng)絡的電?氣?熱區(qū)域綜合能源系統(tǒng)的熱網(wǎng)網(wǎng)絡模型；基于矩陣化建模方法處理電網(wǎng)網(wǎng)絡模型、氣網(wǎng)網(wǎng)絡模型和熱網(wǎng)網(wǎng)絡模型，完成集線器矩陣化建模。本發(fā)明保護中間分布式系統(tǒng)的隱私并同時保留精度。

技術領域

本發(fā)明涉及綜合能源系統(tǒng)領域，尤其涉及一種基于輻射狀網(wǎng)絡的綜合能源系統(tǒng)網(wǎng)絡集線器建模方法。

背景技術

區(qū)域綜合能源系統(tǒng)以電力系統(tǒng)為核心，采用分布式發(fā)電，促進電、熱、冷、氣的供需互動，提高區(qū)域能源利用效率和可再生能源消費水平。分布式計算可以將區(qū)域聯(lián)合調度中心集中的最優(yōu)調度任務分解為多個子任務，并將最優(yōu)調度任務分配給每個用戶。基于分布式算法的綜合能源系統(tǒng)協(xié)調控制研究是指在區(qū)域內采用分布式計算的方法，實現(xiàn)多用戶綜合能源系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化和故障應急控制。

但在輻射狀網(wǎng)絡中，會存在許多并不與上級網(wǎng)絡直接相連的末端分布式系統(tǒng)，它們可能通過一個相同的中間分布式系統(tǒng)與上級網(wǎng)絡相連。若中間分布式系統(tǒng)不參與分布式優(yōu)化，且這些末端分布式系統(tǒng)之間不通過新建聯(lián)絡線直接進行分布式優(yōu)化，則需要將二者的端口耦合起來，并因此增大了中間分布式系統(tǒng)泄露隱私的風險。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是為了提供一種基于輻射狀網(wǎng)絡的綜合能源系統(tǒng)網(wǎng)絡集線器建模方法，保護中間分布式系統(tǒng)的隱私并同時保留精度。

為解決以上技術問題，本發(fā)明的技術方案為：基于輻射狀網(wǎng)絡的綜合能源系統(tǒng)網(wǎng)絡集線器建模方法，包括：

步驟1：提出基于分布式輻射狀網(wǎng)絡的電-氣-熱區(qū)域綜合能源系統(tǒng)網(wǎng)絡集線器矩陣化建模方法；步驟2：建立基于分布式輻射狀網(wǎng)絡的電-氣-熱區(qū)域綜合能源系統(tǒng)的電網(wǎng)網(wǎng)絡模型；

步驟3：建立基于分布式輻射狀網(wǎng)絡的電-氣-熱區(qū)域綜合能源系統(tǒng)的氣網(wǎng)網(wǎng)絡模型；

步驟4：建立基于分布式輻射狀網(wǎng)絡的電-氣-熱區(qū)域綜合能源系統(tǒng)的熱網(wǎng)網(wǎng)絡模型；

步驟5：基于矩陣化建模方法處理電網(wǎng)網(wǎng)絡模型、氣網(wǎng)網(wǎng)絡模型和熱網(wǎng)網(wǎng)絡模型，完成集線器矩陣化建模。

進一步地，步驟1中，矩陣化建模方法為基于線性等式約束的矩陣化建模方法；

線性等式約束表示為：

式中：x為變量；a、b為常數(shù)；m為線性等式約束數(shù)；n為變量數(shù)；a_mn表示第m個線性等式約束中第n個變量的常系數(shù)；x_n表示第n個變量；b_m表示第m個線性等式約束的常參數(shù)；

引入一組變量c₁…c_m，將式(1)改寫如下：

其中，c_m表示第m個線性等式約束的系數(shù)變量；

將式(2)表示成矩陣形式：

若要求保留變量x₁…x_k，消去變量x_k+1…x_n，其中k≥n-m+1，則存在一組不全為0的c₁…c_m滿足：

進一步消去變量x_k+1…x_n，得到：