主动配电网分层分区协调调度方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了基于多代理系统的主动配电网分层分区协调调度方法及装置，首先对区域配电网、分布式电源、储能资源进行自治优化调度；根据自治优化调度结果，判定主动配电网电压稳定性；根据主动配电网电压稳定性判定结果，进行主动配电网中心调控全局优化调度。本发明专利技术包括配电网、分布式电源、储能资源的优化协调调度；构建主动配电网中心调控Agent、区域配电网Agent、单元Agent三层体系，实现分层有序优化；利用Agent间的信息交互和传递，保证整个配电网能够根据实时运行状况作出快速响应，实现整体最优运行；在保证区域经济最优与安全运行基础上，通过调度可控分布式电源、储能以及参与需求侧响应的负荷等可调度单元实现对高渗透率可再生能源的最大化消纳。

【技术实现步骤摘要】
主动配电网分层分区协调调度方法及装置
本专利技术涉及配电系统自动化的
，尤其涉及基于多代理系统的主动配电网分层分区协调调度方法及装置。
技术介绍
随着电力需求的不断增长和化石燃料枯竭、环境污染严重的矛盾日益加剧，清洁能源的开发和利用已经成为各个国家的首要任务。可再生能源并网发电不仅能够缓解能源和环境压力，提高资源的利用效率，还能降低线路远距离传输的损耗，提高配电网运行的灵活性。然而，大规模分布式电源并网改变了传统配电网的供电模式，为有效接纳日益增长的分布式能源，主动配电网的技术模式营运而生。主动配电网通过灵活的网络控制技术可以实现高渗透率分布式能源的接入。与传统的电网能量调度模型相比，主动配电网不论是在调度资源和控制变量，还是优化目标和约束条件上都有了新的改变。其调度资源和控制变量由传统的网侧扩展到需求侧，构建电源侧和需求侧的协调调度模型，充分发挥主动配电网中所有资源的作用。主动配电网的优化调度为促进可再生能源的就地消纳提供了支撑，从经济性角度来看，当可再生能源出力无法被当地负荷完全消纳时，需要远距离输送可再生能源剩余的电能，导致电网运行的成本增加，若要考虑运行的经济性，则会出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多代理系统的主动配电网分层分区协调调度方法，其特征在于，包括：自治步骤，对区域配电网、分布式电源、储能资源进行自治优化调度；判定步骤，根据自治优化调度结果，判定主动配电网电压稳定性；调度步骤，根据主动配电网电压稳定性判定结果，进行主动配电网中心调控全局优化调度。

【技术特征摘要】
1.一种基于多代理系统的主动配电网分层分区协调调度方法，其特征在于，包括：自治步骤，对区域配电网、分布式电源、储能资源进行自治优化调度；判定步骤，根据自治优化调度结果，判定主动配电网电压稳定性；调度步骤，根据主动配电网电压稳定性判定结果，进行主动配电网中心调控全局优化调度。2.根据权利要求1所述的基于多代理系统的主动配电网分层分区协调调度方法，其特征在于，所述自治步骤中，自治优化调度的优化目标为区域配电网时运行成本最小；所述运行成本包括区域配电网的购售电成本、区域配电网内可控分布式电源的燃料费用成本和储能的运行成本；自治优化调度中区域配电网的运行成本F的目标函数的计算公式为：其中，N为可控分布式电源的数量；M为储能的数量；为区域配电网的购售电成本；为可控分布式电源的燃料费用成本；为储能的运行成本；T为时间周期；区域配电网的购售电成本的计算公式为：其中，Cp(t)为区域配电网在t时刻购买单位电能的成本；Cs(t)为区域配电网在t时刻出售单位电能的成本；为区域配电网在t时刻与主动配电网交互的功率，且购电为正，售电为负；可控分布式电源的燃料费用成本的计算公式为：其中，为可控分布式电源在t时刻输出的有功功率；a、b、c为发电成本系数；储能的运行成本的计算公式为：其中，为储能在t时刻输出的有功功率；C(PESS)为储能单位容量的运行成本；Δt为储能运行时长。3.根据权利要求2所述的基于多代理系统的主动配电网分层分区协调调度方法，其特征在于，自治优化调度中区域配电网的运行成本F的目标函数的约束包括有功功率平衡约束、可控分布式电源约束、储能约束、节点电压约束、潮流约束、区域配电网与主动配电网功率交互约束，其中，有功功率平衡约束满足：其中，为系统中不可控风电在t时刻输出的有功功率；为系统中不可控光伏在t时刻输出的有功功率；为t时刻负荷的有功功率；可控分布式电源约束满足：其中，为可控分布式电源n在t时刻输出的有功功率；为可控分布式电源n在t-1时刻输出的有功功率；为可控分布式电源n有功出力下限；为可控分布式电源n有功出力上限；Rdown,n为可控分布式电源n向下爬坡速率的最大值；Rup,n为可控分布式电源n向上爬坡速率的最大值；储能约束满足：其中，为储能m在t时刻输出的有功功率；为储能m充放电功率的下限值；为储能m充放电功率的上限值；为储能m在t时刻的荷电状态；SOCmin,m为储能m的最小荷电状态；SOCmax,m为储能m的最大荷电状态；EESS,m(0)为储能m的初始容量；EESS,m(T)为储能m调度结束后的容量；节点电压约束满足：Umin≤Ui≤Umax；其中，Ui为节点i电压；Umin为节点i电压的最小值；Umax为节点i电压的最大值；潮流约束满足：其中，为t时刻流过线路的电流；Il,max为线路的最大传输电流；区域配电网与主动配电网功率交互约束满足：其中，为区域配电网与主动配电网交互的有功功率限值。4.根据权利要求1-3任一项所述的基于多代理系统的主动配电网分层分区协调调度方法，其特征在于，所述判定步骤中，区域配电网Agent将自治优化调度结果上报给主动配电网中心调控Agent；主动配电网中心调控Agent根据支路电压稳定性指标判定主动配电网电压稳定性；所述支路电压稳定性指标VSI的计算公式为：VSIk＝4[(XijPj-RijQj)2+(XijQj+RijPj)Vi2]/Vi4；其中，VSIk为主动配电网支路k的VSI；Rij、Xij分别为主动配电网支路k的电阻值和电抗值；Pj、Qj分别为支路k的功率接收端点j的有功功率和无功功率；Vi为支路k的功率发送端点i的电压幅值；并且，电压稳定性指标VSIk的值越大，该支路电压稳定性越差，VSIk小于1时，系统电压稳定；VSIk等于1时，系统电压处于临界稳定；VSIk大于1时，该支路电压失去稳定。5.根据权利要求4所述的基于多代理系统的主动配电网分层分区协调调度方法，其特征在于，根据支路电压稳定性指标判定主动配电网电压稳定性的安全校验模型为：fVSI＝max{VSI1,VSI2,...,VSIk}；满足安全校验的条件为：fVSI＝max{VSI1,VSI2,...,VSIk}＜1；即，整个配电系统中最薄弱支路的电压稳定性指标小于1；不满足安全校验的条件为：fVSI＝max{VSI1,VSI2,...,VSIk}≥1。6.根据权利要求5所述的基于多代理系统的主动配电网分层分区协调调度方法，其特征在于，所述调度步骤中，主动配电网中心调控全局优化调度的目标函数满足：fVSI＝max{VSI1,VSI2,.....

【专利技术属性】
技术研发人员：赵健，周宁，孙芊，柴旭峥，王鹏，徐铭铭，谢芮芮，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司电力科学研究院，国网河南省电力公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41