一种交直流配电网多时间尺度优化调度方法及系统技术方案

本公开提供了本发明专利技术提出了一种交直流配电网多时间尺度优化调度方法及系统，采用马尔可夫链动态场景法来生成模拟分布式能源的出力预测场景，保证了生成场景的可靠性即使在预测时间尺度过长时也保证生成场景的有效性；采用基于模型预测控制的多时间尺度优化调度方法来计划各个可控分布式电源的出力计划值，采用模型预测控制方法，以实时优化调度出力值和日前日内优化调度出力值偏差最小为优化目标，对日前日内求出来的调度期望值进行滚动优化和反馈校正；相比于传统的优化调度策略，本公开通过闭环控制及时修正调度结果的误差，能够最大程度的消纳不可控分布式能源，提高可控分布式能源出力的平稳性，保证交直流配电网的稳定运行。

A multi time scale optimal scheduling method and system for AC / DC distribution network

【技术实现步骤摘要】
一种交直流配电网多时间尺度优化调度方法及系统
本公开涉及交直流配电网调度
，特别涉及一种交直流配电网多时间尺度优化调度方法及系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。主动配电网(activedistributionnetwork，ADN)具有能主动调整潮流分布、管理多种分布式电源、提高分布式电源利用效率的优势。交直流配电网作为AND的重要表现形式可更高效地接纳直流源荷，是未来配电网的重要发展方向。相比于交流配电网，直流配电能够更好地确保电能的质量和传输的距离。分布式电源(DistributedGeneration，DG)和储能装置(EnergyStorageSystem，ESS)需要通过电压源换流器(VoltageSourceConverter，VSC)才能接入交流配电网。而在交直流配电网中，DG和ESS无需通过VSC就可直接接入交直流配电网中的直流部分，相比于交流配电网将节省大量的换流器，从而减少能量损耗。分布式电源是交直流配电网中的重要组成部分，其中有一部分分布式电源(风电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交直流配电网多时间尺度优化调度方法，其特征在于，步骤如下：/n利用马尔可夫链-动态场景法生成多时间尺度优化调度所需的分布式能源出力预测场景；/n将微型燃气轮机按照开停机时间的不同分为常规微型燃气轮机和快速启动微型燃气轮机，以马尔可夫链-动态场景法生成的各场景下的总运行成本的期望值之和最小为目标，进行日前调度，得到微型燃气轮机和储能装置的开停机计划；/n利用动态场景法生成风电和负荷的短期预测场景，以各场景下总运行成本的期望值之和最小为目标，以日前调度得到的微型燃气轮机和储能装置的开停机计划为输入，进行日内调度，得到常规微型燃气轮机的出力计划、联络线功率、快速启动微型燃气轮机的出力期望值、...

【技术特征摘要】
1.一种交直流配电网多时间尺度优化调度方法，其特征在于，步骤如下：
利用马尔可夫链-动态场景法生成多时间尺度优化调度所需的分布式能源出力预测场景；
将微型燃气轮机按照开停机时间的不同分为常规微型燃气轮机和快速启动微型燃气轮机，以马尔可夫链-动态场景法生成的各场景下的总运行成本的期望值之和最小为目标，进行日前调度，得到微型燃气轮机和储能装置的开停机计划；
利用动态场景法生成风电和负荷的短期预测场景，以各场景下总运行成本的期望值之和最小为目标，以日前调度得到的微型燃气轮机和储能装置的开停机计划为输入，进行日内调度，得到常规微型燃气轮机的出力计划、联络线功率、快速启动微型燃气轮机的出力期望值、储能装置的出力期望值和储能装置储能状态的期望值；
以日内调度得到的数据为输入，以实时优化得到的调度出力值和日前日内优化调度出力值偏差最小为优化目标，对日前日内求出来的调度期望值进行滚动优化和反馈校正，得到快速启动微型燃气轮机的出力、储能装置的出力和储能装置的储能状态。


2.如权利要求1所述的交直流配电网多时间尺度优化调度方法，其特征在于，利用马尔可夫链-动态场景法生成多时间尺度优化调度所需的分布式能源出力预测场景，具体为：
(1-1)对分布式能源发电功率或负荷功率的历史数据进行统计，得到由包含预测值、实测值、预测误差的数据组组成的样本，将样本中的数据转换为标幺值；
(1-2)生成多个预测盒，设定每个预测盒的宽度，根据历史数据样本的预测值大小将样本放入不同的预测盒；
(1-3)将概率误差根据设定的标准差离散化为多个区间，计算各个预测盒的误差状态向量；
(1-4)根据预测盒内的误差状态向量生成各个预测盒的概率密度函数；
(1-5)生成多个均值为零，标准差为∑的服从多元联合标准正态分布的随机向量；
(1-6)通过逆变换，将服从多元联合标准正态分布的随机向量转化成具有相关性的误差，生成预测时间段内的误差场景；
(1-7)构建状态转移矩阵，通过状态转移矩阵构造下一时间段内各个预测盒的误差状态向量，然后返回步骤(1-4)继续进行场景生成。


3.如权利要求2所述的交直流配电网多时间尺度优化调度方法，其特征在于，日前调度具体为：每24小时执行一次，时间间隔为1小时，根据马尔可夫链-动态场景法生成分布式能源出力的预测场景，每4小时改变一次各预测盒内的预测误差状态分布，以各场景下的总运行成本的期望值之和最小为目标，得到微型燃气轮机和储能装置的开停机计划。


4.如权利要求2所述的交直流配电网多时间尺度优化调度方法，其特征在于，日内调度具体为：每1小时执行一次，时间间隔为15分钟，采用动态场景法生成分布式能源出力的短期预测场景，以各场景下总运行成本的期望值之和最小为目标，以日前调度得到的微型燃气轮机和储能装置的开停机计划为输入，得到常规微型燃气轮机的出力和联络线功率。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘磊，张宏伟，舒四海，王帅，肖庆维，李峥，朱振兴，周长城，于海波，孙钒，秦福欣，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司青岛供电公司，
类型：发明
国别省市：山东;37