一种基于概率预测的配电网分布鲁棒优化调度方法技术

本发明专利技术公开了一种基于概率预测的配电网分布鲁棒优化调度方法，步骤：采用概率分布区间，构建基于概率预测的模糊集；根据构建的模糊集，构建基于分布鲁棒优化的配电网调度模型；应用仿射策略和强对偶理论，将建立的配电网调度模型转化为混合整数线性规划问题；求解混合整数线性规划问题，得到配电网分布鲁棒优化调度的最优决策。本发明专利技术采用基于概率预测的模糊集，能精确地刻画不确定参数的概率分布，从而提高解的真实性和有效性。本发明专利技术能将分布鲁棒优化模型转化为易解的混合整数线性规划问题，提高了计算效率，降低了求解难度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于概率预测的配电网分布鲁棒优化调度方法
本专利技术属于电力系统调度领域，特别涉及了一种分布鲁棒优化方法。
技术介绍
随着社会的高速发展、环境污染和能源短缺问题的日益严重，化石能源等非可再生能源已不足以支撑人类社会的可持续发展。根据美国能源信息管理局于2019年发布的InternationalEnergyOutlook提及，2020-2050年间世界范围内电力需求将大幅度提高，且电力供应将发生重大变化：1)可再生能源发电增量将处于首位，至2025年，可再生能源发电将取代燃煤发电成为首要发电能源；2)燃气轮机以其建设周期短、响应快速、清洁环保等优势，将得到快速发展。可再生能源出力的随机性和间歇性给电力系统安全稳定运行带来巨大挑战。分布鲁棒优化作为一种新的不确定优化方法，能克服随机规划对精确概率分布过于依赖以及计算量过大的问题，并有效避免传统鲁棒优化过于保守的问题，近年来，逐渐被应用于电力系统优化领域。然而，当前分布鲁棒优化方法大多采用不确定参数的统计规律(如一阶和二阶矩信息)构建模糊集，对不确定参数的刻画较为粗糙，导致所获得的优化结果本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于概率预测的配电网分布鲁棒优化调度方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)采用概率分布区间，构建基于概率预测的模糊集；/n(2)根据步骤(1)构建的模糊集，构建基于分布鲁棒优化的配电网调度模型；/n(3)应用仿射策略和强对偶理论，将步骤(2)建立的配电网调度模型转化为混合整数线性规划问题；/n(4)求解步骤(3)的混合整数线性规划问题，得到配电网分布鲁棒优化调度的最优决策。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于概率预测的配电网分布鲁棒优化调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)采用概率分布区间，构建基于概率预测的模糊集；
(2)根据步骤(1)构建的模糊集，构建基于分布鲁棒优化的配电网调度模型；
(3)应用仿射策略和强对偶理论，将步骤(2)建立的配电网调度模型转化为混合整数线性规划问题；
(4)求解步骤(3)的混合整数线性规划问题，得到配电网分布鲁棒优化调度的最优决策。


2.根据权利要求1所述基于概率预测的配电网分布鲁棒优化调度方法，其特征在于，步骤(1)的具体过程如下：
(101)采用概率预测方法，获得K个连续的可再生能源出力预测区间及其区间概率，其中K为区间数；
(102)根据获得的预测区间和区间概率，构建基于概率预测的模糊集F：






上式中，wt为t时段可再生能源出力；P为wt的概率分布；R为wt所有可能的出力情况；P(R)为wt所有可能的概率分布；Wk为wt第k个区间的不确定集合；pk为wt第k个区间的概率；Ep表示取期望值；μt和为wt期望值的下、上限；wk,t和分别为wt第k个区间的下、上限。


3.根据权利要求2所述基于概率预测的配电网分布鲁棒优化调度方法，其特征在于，步骤(2)的具体过程如下：
(201)构建基于分布鲁棒优化的配电网调度模型的目标函数：



上式中，分别为燃气轮机e的启动、停止、固定和单位发电成本；布尔变量ue,t、ve,t、xe,t分别表示t时段燃气轮机e是否启动、停止、工作，是则置1，否则置0；为t时段燃气轮机e的输出功率；sup表示上确界；
(202)构建基于分布鲁棒优化的配电网调度模型的约束条件：
a)燃气轮机约束：
xe,t-xe,t-1＝ue,t-ve,t


















上式中，布尔变量xe,τ表示τ时段燃气轮机e是否启动，是则置1，否则置0；分别为燃气轮机e的最小开机、关机时间；分别为燃气轮机e的最小、最大输出功率；分别为燃气轮机e的最大向上、向下爬坡率；为t-1时段燃气轮机e的输出功率；布尔变量xe,t-1表示t-1时段燃气轮机e是否工作，是则置1，否则...

【专利技术属性】
技术研发人员：周亦洲，卫志农，孙国强，臧海祥，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32