考虑多重不确定性和自趋优运行的透明微网群规划方法技术

本发明专利技术公开了一种考虑多重不确定性和自趋优运行的透明微网群规划方法，该方法首先考虑多重不确定性进行微电网群源‑储‑荷建模，包含分布式电源，储能单元，主动负荷等；然后建立自趋优的单一透明微电网规划模型；再建立自趋优的透明微电网群双层优化规划模型，最终求解得到最优规划方案。将本发明专利技术的规划方法应用于透明微电网群的规划层面，可实现多能互补，保证在单个微网自趋优的基础下完成网群的规划优化，达到合作共赢。在保证经济性的基础上，有效提升系统的环保性、可靠性与灵活性；并将多重不确定性纳入考虑，提升可再生能源的利用率与系统主动性。

【技术实现步骤摘要】
考虑多重不确定性和自趋优运行的透明微网群规划方法
本专利技术属于电气信息
，尤其涉及一种考虑多重不确定性和自趋优运行的透明微网群规划方法。
技术介绍
传统电网面临着高能耗，高污染，高成本的三大难题，低能耗、低污染的可再生能源发电技术一定程度上解决了传统电网的难点，但其波动性和随机性都对电网的安全稳定运行带来了挑战。为解决分布式发电技术与电网稳定运行的矛盾，微电网技术应运而生。通过把现代信息技术与微网相结合，形成“透明微网”，让社会各方广泛深入参与电力生产、传输、消费等各个环节，协同促进能源电力的安全高效、绿色低碳发展。单一透明微电网包含分布式电源、储能和负荷，实现了冷、热、电、气联供；既可独立运行，实现自控、自保和自理；也可以与其他微电网按照一定拓扑结构连接，形成透明微网群。透明微网群中的分布式发电既能够实现电力的安全供应，又能够实现节能减排，也可以配合储能技术，为负荷提供优质、可靠的电力，可以减少重要负荷的停电经济损失。目前对透明微网群的优化规划大都集中在单个微电网系统方面，考虑系统经济性、可再生能源渗透率和碳排放水平进行多目标本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑多重不确定性和自趋优运行的透明微网群规划方法，所述透明微电网群包含多个透明微电网，通过联络线连接；单个透明微电网内包含分布式电源、储能单元和主动负荷，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1、对透明微电网内部结构进行建模，包含风电、光伏等分布式电源，储能单元及可削减负荷、可转移负荷等主动负荷。/n步骤2、根据步骤1的源-储-荷建模，考虑多重不确定性对单一透明微电网的典型规划场景进行建模，建立下层目标函数和约束条件。/n步骤3、建立基于自趋优运行的透明微网群典型规划模型，建立上层目标函数和约束条件；/n步骤4、对步骤2、3构建的双层优化模型进行解耦，将子微网因网损变化而改变的成本变化量加...

【技术特征摘要】
1.一种考虑多重不确定性和自趋优运行的透明微网群规划方法，所述透明微电网群包含多个透明微电网，通过联络线连接；单个透明微电网内包含分布式电源、储能单元和主动负荷，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、对透明微电网内部结构进行建模，包含风电、光伏等分布式电源，储能单元及可削减负荷、可转移负荷等主动负荷。
步骤2、根据步骤1的源-储-荷建模，考虑多重不确定性对单一透明微电网的典型规划场景进行建模，建立下层目标函数和约束条件。
步骤3、建立基于自趋优运行的透明微网群典型规划模型，建立上层目标函数和约束条件；
步骤4、对步骤2、3构建的双层优化模型进行解耦，将子微网因网损变化而改变的成本变化量加入上层优化目标，最终求解得到最优规划方案。


2.根据权利要求1所述考虑多重不确定性和自趋优运行的透明微网群规划方法，其特征在于，步骤1中，透明微电网内部结构的源-储-荷建模为：
Pi(t)＝Pipre(t)+ΔPi(t)
ΔPi(t)＝ΔPi,maxα-ΔPi,max(1-α)












其中，Pi(t)表示t时刻i节点可再生能源实际出力，Pipre(t)表示t时刻i节点可再生能源出力预测值，ΔPi(t)表示t时刻i节点可再生能源出力预测偏差。ΔPi,max表示i节点可再生能源出力预测偏差最大值，α表示偏差系数，使ΔPi(t)取值范围在[-ΔPi,max,ΔPi,max]之间，Pi(t)取值范围在[Pipre(t)-ΔPi,max,Pipre(t)+ΔPi,max]之间。PES,i(t)表示t时刻节点i的储能有功功率，取正时表示充电状态，取负时表示放电状态；adis,i和bdis,i表示储能电池在充电状态下的状态关系系数；ach,i和bch,i表示储能电池在放电状态下的状态关系系数。Pcut,i(t)、Pmov,i(t)分别为t时刻i节点的可削减负荷和可转移负荷有功功率；分别为t时刻i节点的可削减负荷和可转移负荷预测值；ΔPcut,i(t)、ΔPmov,i(t)分别为t时刻i节点的可削减负荷、可转移负荷预测误差修正值；C(t)为t时刻电价预测值；Ccut为可削减电价；Cmov为可转移电价。通过引入偏差系数β来修正ΔPcut,i(t)、ΔPmov,i(t)的方法与上节相同，在此不再赘述。表示t时刻i节点可削减负荷和可转移负荷预测偏差最大值。


3.根据权利要求2所述考虑多重不确定性和自趋优运行的透明微网群规划方法，其特征在于，步骤2中，单一透明微电网的典型规划方法中的下层目标函数为：
minf＝Cinv+Cmat+Copr+Crel












其中，λ表示贴现率，待求变量xy,ig,θ，xy,j，xy,k和xes.l分别描述在第y年是否建设类型θ的线路ig，风机机组j，光伏机组k和储能l，其取1时表示建设，取0时表示不建设。Xy,ig,θ，Xy,i,θ，Xy,j，Xy,k和Xes.l分别描述第y年类型θ的线路ig，风机机组j，光伏机组k和储能l是否存在，其取1时表示存在，取0时表示不存在。分别表示线路、光伏机组、风电机组和储能的单位建设成本，分别表示线路、光伏机组、风电机组和储能的单位维护成本，Closs表示网损成本，和分别表示可削减负荷和可转移负荷的惩罚系数，Lig表示线路ig的长度，sw,j表示风机j的容量，spv,k表示光伏k的容量，ses,l表示储能l的存储容量，Pysh,ig、Qysh,ig分别表示第y年s季度h时段配电网线路ig流过潮流的有功和无功功率；rig表示线路ig的电阻；表示节点i在第y年第s季度第h时段可中断负荷的有功功率，表示表示节点i在第y年第s季度第h时段可转移负荷的有功功率；U表示节点电压。


4.根据权利要求3所述考虑多重不确定性和自趋优运行的透明微网群规划方法，其特征在于，步骤2中，单一透明微电网的典型规划方法中的下层约束条件包括：状态变量约束、辐射状约束、节点功率平衡约束、容量约束、可靠性约束和储能约束。
所述状态变量约束包含：



Xy-1,i,θ≤Xy,i,θ
其中，Ωtype表示所有线路的待建型号集合。
一条线路只会选择一种类型进行建设，且在规划年限内不会改变；设备一旦投建状态发生改变，且在规划年限内不被拆除。
所述辐射状约束包含：
zysh,ig≥0



式中，zysh,ig表示第y年第s季度第h时段线路ig的潮流方向，zysh,gi表示第y年第s季度第h时段线路gi的潮流方向；Ωel表示透明微电网内部所有线路集合。
所述节点功率平衡约束包含：
对于任意时刻，节点输入输出功率应满足：




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【专利技术属性】
技术研发人员：赵家悦，郭创新，陈晓刚，
申请(专利权)人：浙江大学，国网浙江省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33