一种分布式能源集群优化调度系统、方法及装置制造方法及图纸

技术编号:20976167 阅读:55 留言:0更新日期:2019-04-29 18:20
本申请公开了一种分布式能源集群优化调度系统、方法及装置,包括:利用基于ADMM算法建立的用户侧优化目标的用户侧决策变量函数、分布式能源集群运行成本目标函数和历史运营商决策变量,以分布式能源集群最小运行成本为目标,得到用户侧决策变量;利用基于ADMM算法建立的运营商侧优化目标的运营商侧决策变量函数和用户侧决策变量,以最小化网损成本为目标,得到运营商决策变量;利用运营商决策变量和历史运行商决策变量,更新拉格朗日乘子;判断运营商决策变量是否满足预设的优选条件;直至达到预设的迭代次数,输出当前运营商决策变量;本申请基于ADMM算法,利用交换期望和交换功率,便可完成优化调度,无需利用各设备的隐私信息,避免了隐私泄露。

A Distributed Energy Cluster Optimal Dispatching System, Method and Device

This application discloses a distributed energy cluster optimal dispatching system, method and device, including: using user-side decision variable function based on ADM algorithm to establish user-side optimization objective, distributed energy cluster operation cost objective function and historical operator decision variable, with the minimum operation cost of distributed energy cluster as the objective, the user-side decision variable is obtained; The operator-side decision variable function and user-side decision variable of the operator-side optimization objective established by ADMM algorithm can obtain the operator decision variable with the objective of minimizing the network loss cost; update the Lagrange multiplier by using the operator decision variable and the historical operator decision variable; judge whether the operator decision variable meets the preset optimization condition; until the preset iteration is achieved. This application is based on ADM algorithm, using exchange expectation and exchange power, can complete the optimal scheduling, without using the privacy information of each device, avoiding privacy disclosure.

【技术实现步骤摘要】
一种分布式能源集群优化调度系统、方法及装置
本专利技术涉及分布式能源管理领域,特别涉及一种分布式能源集群优化调度系统、方法及装置。
技术介绍
随着全球范围内化石能源紧缺及环境污染问题的不断升级,能源、环境问题日益受到人们的关注,由于风、光等可再生能源具有明显的间歇性和随机性,随着可再生能源发电渗透率的增大,必然会对电力系统的规划设计、能量管理、保护控制等各方面产生深刻影响。将分布式电源接入到配电系统中,被公认为是一种解决分布式可再生能源发电接入的有效方式。各国电力市场情况及分布式能源接入政策的不同,导致现有国内外分布式能源集群与配电网间的互动机制的不同。用户可将自备的分布式能源单独接入配电网,与电网供应商之间进行博弈实现互动;分布式能源以微电网为单位与配电网进行互动;将微电网聚集为虚拟发电厂实现与配电网的互动,在电网调度和电力市场竞价方面将更具优势。近年来,随着光伏、风电、能源等分布式能源的迅猛发展,分布式能源对配电网的运行、控制和保护所造成的影响越来越受到重视,并且在一定范围内,分布式能源形成集群效应,对智能配电网的影响将产生新的变化。因此,研究分布式能源集群之间及集群与配电网之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式能源集群优化调度系统,其特征在于,包括:数据获取接口,用于获取分布式储能的储能充放电功率、分布式电源的发电功率、网损成本、分布式储能运行成本、分布式电源运行成本和历史运营商决策变量;目标函数建立模块,用于在满足预设的约束条件下,预先建立以最小成本为目标的分布式能源集群运行成本目标函数,所述分布式能源集群运行成本目标函数包括所述网损成本、所述储能充放电功率、所述发电功率、所述分布式储能运行成本和所述分布式电源运行成本;用户变量计算模块,用于利用基于ADMM算法建立的用户侧优化目标的用户侧决策变量函数、所述分布式能源集群运行成本目标函数和所述历史运营商决策变量,以分布式能源集群最小运...

【技术特征摘要】
1.一种分布式能源集群优化调度系统,其特征在于,包括:数据获取接口,用于获取分布式储能的储能充放电功率、分布式电源的发电功率、网损成本、分布式储能运行成本、分布式电源运行成本和历史运营商决策变量;目标函数建立模块,用于在满足预设的约束条件下,预先建立以最小成本为目标的分布式能源集群运行成本目标函数,所述分布式能源集群运行成本目标函数包括所述网损成本、所述储能充放电功率、所述发电功率、所述分布式储能运行成本和所述分布式电源运行成本;用户变量计算模块,用于利用基于ADMM算法建立的用户侧优化目标的用户侧决策变量函数、所述分布式能源集群运行成本目标函数和所述历史运营商决策变量,以分布式能源集群最小运行成本为目标,得到用户侧决策变量;运营变量计算模块,用于利用基于ADMM算法建立的运营商侧优化目标的运营商侧决策变量函数和所述用户侧决策变量,以最小化网损成本为目标,得到运营商决策变量;乘子更新模块,用于利用所述运营商决策变量和所述历史运行商决策变量,更新所述拉格朗日乘子;优选条件判断模块,用于判断所述运营商决策变量是否满足预设的优选条件;第一循环模块,用于当所述优选条件判断模块判定所述运营商决策变量满足所述优选条件,则调用所述用户变量计算模块,将所述运营商决策变量作为所述历史运营商决策变量,重新计算,直至达到预设的迭代次数,输出当前满足所述优选条件的运营商决策变量;第二循环模块,用于当所述优选条件判断模块判定所述运营商决策变量不满足所述优选条件,则调用所述用户变量计算模块,重新计算,直至达到预设的迭代次数,输出当前满足所述优选条件的运营商决策变量;其中,决策变量包括各发电设备间的设备期望交换功率和分布式能源集群与配电网间的电网期望交换功率。2.根据权利要求1所述的分布式能源集群优化调度系统,其特征在于,所述分布式能源集群运行成本目标函数为:所述网损成本表达式为:式中,C表示分布式能源集群运行成本,K表示分布式储能的数目,Cbessn表示分布式储能n的运行成本,xbessn表示分布式储能n的充放电功率,M表示分布式电源的数目,Cdsn表示分布式电源n的运行成本,xdsn表示分布式电源n的发电功率,g(w)表示网损成本,P表示交换的传输功率,λ表示单位电能成本,U表示配电线路的电压,R表示配电线路的电阻。3.根据权利要求2所述的分布式能源集群优化调度系统,其特征在于,所述用户侧优化目标的决策变量函数为:式中,ρ表示惩罚系数,k表示迭代次数,Cn(xn)表示所述分布式能源集群运行成本;g(w)表示所述网损成本,x表示所述用户侧决策变量,w表示所述运营商决策变量,B表示系数矩阵,Bwk表示所述历史运营商决策变量,uk表示第k次迭代的拉格朗日乘子,N表示分布式储能或分布式电源的数量,n表示分布式能源集群中第n个分布式储能或分布式电源,其中,4.根据权利要求3所述的分布式能源集群优化调度系统,其特征在于,所述用户侧决策变量函数为:5.根据权利要求4所述的分布式能源集群优化调度系统,其特征在于,所述优选条件判断模块,包括残差计算单元,用于利用所述运营商决策变量、所述历史运行商决策变量、原始残差计算公...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁智勇胡洋马溪原周长城喻磊雷金勇罗俊平李有铖黄安迪田兵
申请(专利权)人:南方电网科学研究院有限责任公司中国南方电网有限责任公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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