考虑非预期性的多阶段随机规划能源调度方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了考虑非预期性的多阶段随机规划能源调度方法及系统，以日运行期望成本最小为目标，考虑分布式可再生能源发电不确定性，建立多阶段随机规划模型，可以根据之前不确定信息的实现在每个阶段确定预调度决策，不会受到未来不确定信息的影响，符合系统实际运行规律，满足非预期性；为了避免多阶段随机规划问题求解的维数灾难，采用SDDP算法进行求解多阶段随机优化得到的最优调度决策树较之确定性优化得到的单一决策方案具有更广泛的决策空间，可基于上一阶段不确定信息的实现和决策来更新调度决策，降低系统的运行成本。降低系统的运行成本。降低系统的运行成本。

【技术实现步骤摘要】
考虑非预期性的多阶段随机规划能源调度方法及系统


[0001]本专利技术涉及能源调度
，具体涉及考虑非预期性的多阶段随机规划能源调度方法及系统。

技术介绍

[0002]随着可再生能源渗透率的提高，分布式可再生能源带来的波动性、间歇性会传递至主网中，对系统安全运行造成影响，研究不确定性优化方法对系统实际运行具有一定的指导作用。传统的随机优化以及鲁棒优化方法不满足系统实际运行的非预期性要求，非预期性要求调度决策符合时序逻辑，即在任一时段，只能根据随机变量的历史实现值以及未来的可能实现值(未来不确定集)做出该时段的调度决策，而不能假定知道了未来时段的随机变量实现值来做出当前时段的调度决策；
[0003]传统的确定性模型得到的最优调度决策树只有单一决策方案，不同的运行状况需要多次运行确定性模型，决策空间窄，导致系统的运行成本高。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是传统的随机优化以及鲁棒优化方法不满足系统实际运行的非预期性要求，且确定性模型得到的最优调度决策树只有单一决策方案，不同的运行状况需要多次运行确本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.考虑非预期性的多阶段随机规划能源调度方法，其特征在于，包括步骤：步骤一：构建可再生能源出力模型；步骤二：建立以日运行期望成本最小为目标的日前经济调度模型；步骤三：基于多阶段随机经济调度模型和可再生能源出力模型，对日前经济调度模型用SDDP算法进行求解得到非预期性调度决策的平均成本；步骤四：基于非预期性调度决策的平均成本来指导能源调度。2.根据权利要求1所述的考虑非预期性的多阶段随机规划能源调度方法，其特征在于，所述可再生能源出力模型为：y
t+1
＝(c+φ
·
y
t
)
·
η
t
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)p
t
＝RF
t
·
y
t
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)式中，c为常数，φ为自回归系数，η
t
为独立同分布变量，p
t
为可再生能源实际出力，RF
t
为预测的可再生能源出力，用y
t
＝p
t
/RF
t
表示可再生能源出力与日前可再生能源出力预测的比值。3.根据权利要求2所述的考虑非预期性的多阶段随机规划能源调度方法，其特征在于，所述可再生能源实际出力p
t
包括太阳能发电功率和风力发电功率4.根据权利要求3所述的考虑非预期性的多阶段随机规划能源调度方法，其特征在于，步骤二包括以下子步骤：S21：将一天24小时划分为T个时间段；S22：设C
t
为分时电价，P
load,t
为提前一天预测的负荷需求；P
grid,t
为t时段与互联电网的交互功率；c
bt,o
为储能装置的运行维护成本系数，c
pv,o
为光伏的运行维护成本系数，c
wt,o
为储能风电的运行维护成本系数；S23：基于S21和S22构建日运行期望成本最小的目标函数及其约束条件。5.根据权利要求4所述的考虑非预期性的多阶段随机规划能源调度方法，其特征在于，所述目标函数建模为：式中，P
bd,t
是储能装置t时刻的充电功率、P
bc,t
是储能装置t时刻的放电功率；是基于可再生能源出力模型预测的太阳能发电功率、为基于可再生能源出力模型预测的风力发电功率。6.根据权利要求5所述的考虑非预期性的多阶段随机规划能源调度方法，其特征在于，所述约束条件包括：电力平衡约束、储能约束和功率交换约束；所述电力平衡约束表示为：所述储能约束表示为：
k
bc,t
+k
bd,t
+k
b,t
＝1；k
bc,t
、k
bd,t
、k
b,t
∈{0,1}
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(10)式中，SOC
t+1
、SOC
t
分别是蓄电池在时刻t+1与时刻t的储能装置荷电状态；δ
b
为蓄电池的自放电率；S
bs
是储存单元的总容量；η
bc
、η
bd
分别为蓄电池的充放电效率；Δt为调度时段长度为1h；SOC
min
和SOC
max
分别为储能装置的电量下限和电量上限；P
bc,min
和P
bc,max
分别为储能装置的充电功率下限和充电功率上限；P
bd,min
和P
bd,max
分别为储能装置的放电功率下限和放电功率上限；k
bc,t
、k
bd,t
和k
b,t
分别表示储能装置的充电状态变量、放电状态变量和静置状态变量，k
bc,t
、k
bd,t
和k
b,t
在同一时刻相加的和等于1；所述功率交换约束为：与其他互联电网的交互功率约束由电网向上级或互联电网购售电功率表示为：P
grid,t
＝P
buy,t
‑
P
...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵雪楠，万玉良，雷霞，王湘，钟鸿鸣，韩玉辉，李原，陈颖，石永富，陈影，尚国政，尹洪全，刘绎高，项颂，陈璐，马继涛，刘蒙聪，易善军，王小宇，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：发明
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