区域电力交换约束下配电系统运行的鲁棒优化方法、系统及计算机设备技术方案

本发明专利技术涉及配网内运行调度与控制领域，公开了一种区域功率交换约束下配电系统运行的鲁棒优化方法、系统及计算机设备，包括如下步骤：1）构建配电网内DG的日常出力模型，包括风电、储能、微型燃气轮机；2）以配电网运行的等效成本最小为目标，优化调度区域电网内的DG有功出力，建立区域功率交换约束下配电系统运行的双层鲁棒优化调度模型；3）采用对偶理论将该模型转换为一个混合整数线性规划模型，4）采用CPLEX求解该模型。与现有技术相比，本发明专利技术得到的运行策略充分考虑了风电出力的不确定性，能够保证在各种情况下满足安全约束，模型简单，易于求解，具有一定的理论价值和工程价值。具有一定的理论价值和工程价值。具有一定的理论价值和工程价值。

【技术实现步骤摘要】
区域电力交换约束下配电系统运行的鲁棒优化方法、系统及计算机设备


[0001]本专利技术属于配网内运行调度与控制领域，涉及一种区域电力交换约束下配电系统运行的鲁棒优化方法、系统及计算机设备。

技术介绍

[0002]当主电网供电被极端自然灾害中断时，传统的配电网经济运行调度方案不再适用。为了在不违反安全约束的情况下确保配电网的运行，可以通过孤岛划分的方式将配电网拆分为微电网，保障微网内负荷的正常运行。但是，在形成微电网时，对于微网内部DG出力预测的不准确会导致过大的功率冲击并最终导致微电网形成失败引发二次故障。为了避免这种情况，需要在考虑微网内DG出力不确定性的情况下限制联络线功率。
[0003]本专利技术提出一种在区域电力交换约束下配电系统运行的鲁棒优化方法，在传统配电网有功调度方案的基础上通过区域功率交换约束来限制联络线功率，保障微网的安全建立。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：针对
技术介绍
中指出的问题，本专利技术提出一种区域电力交换约束下配电系统运行的鲁棒优化方法、系统及计算机设备，在传统配电网有功调度方案的基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种区域电力交换约束下配电系统运行的鲁棒优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：构建配电网内DG的日常出力模型，包括风电、储能、微型燃气轮机；步骤2：以配电网运行等效成本最小为目标构建包含多种DG的双层鲁棒优化调度模型，并设置约束条件；步骤3：利用强对偶理论将双层问题转化为单层问题，最终转化为混合整数线性规划模型；步骤4：对步骤3中的混合整数线性规划模型求解，得到计及区域功率交换的配电系统优化最优调度方案以及灾时孤岛划分策略。2.根据权利要求1所述的区域电力交换约束下配电系统运行的鲁棒优化方法，其特征在于，所述步骤1中构建配电网内DG的日常出力模型，具体包括以下步骤：步骤1
‑
1：构建风电的预测出力模型，出力预测区间为：其中，表示第t时步的风机预测出力；VP
tW
表示第t时步的风机预测出力误差下限，是一个负值；表示第t时步的风机预测出力误差上限，是一个正值；步骤1
‑
2：构建风电的允许出力模型，出力允许区间为：其中，表示第t时步的风机出力允许误差下限，是一个负值；表示第t时步的风机出力允许误差上限，是一个正值；步骤1
‑
3：预测出力区间范围需在允许出力区间范围内，由步骤1
‑
1和1
‑
2可得风电出力约束：步骤1
‑
4：构建网损的成本函数，网损用表示：其中，k
G
表示网损成本系数，I
l,t
表示支路l上的电流平方，R
l,t
表示支路l上的电阻，表示配电网内部在时间t内所产生的网损；步骤1
‑
5：构建储能成本函数，储能成本用表示：其中，k
ESS
表示储能成本系数，P
iESS
(t)表示储能装置的充放电功率；步骤1
‑
6：构建微型燃气轮机的成本函数，微型燃气轮机的成本用表示：其中，k
MT
表示燃气轮机成本系数，P
iMT
(t)表示微型燃气轮机的出力。3.根据权利要求1所述的区域电力交换约束下配电系统运行的鲁棒优化方法，其特征
在于，所述步骤2中以配电网运行等效成本最小为目标构建包含多种DG的双层鲁棒优化调度模型，具体为：采用鲁棒模型描述风电出力不确定性，以配电网运行等效成本最小为目标，构建区域功率交换约束下配电系统运行的双层鲁棒优化调度模型的初始目标函数：其中，X表示所有的决策变量集，D表示风电出力区间，NL表示所有的支路集合，k
G
表示网损成本系数，I
l,t
表示第t个时步支路l上的电流平方，表示支路l上的电流平方，k
MT
表示燃气轮机成本系数，R
l,t
表示支路l上的电阻，P
iMT
(t)表示第t个时步微型燃气轮机的出力，k
ESS
表示储能成本系数，P
iESS
(t)表示第t个时步储能装置的充放电功率。4.根据权利要求3所述的区域电力交换约束下配电系统运行的鲁棒优化方法，其特征在于，所述步骤2中约束条件如下：(1)系统运行约束配电网内的每个节点都需要满足有功功率和无功功率平衡约束，因此，系统运行约束表示为：表示为：表示为：表示为：其中，P
ij,t
和Q
ij,t
分别为支路ij在时间t内的有功和无功功率流，Z
i,j,t
为节点i和节点j在时间t内的连接状态，若两节点相连则为1，否则为0；和分别是MT和WT在节点i上的时间t内的有功功率输出，和分别为ESS在节点i的充电和放电功率，和分别为节点i上的时间t内的有功和无功负荷，U
i,t
和U
j,t
是节点i和节点j在时间t内的电压的平方，I
ij
是节点i和节点j在时间t内的电流平方，R
ij
和X
ij
分别为支路ij的电阻和电抗，P
i,t
和Q
i,t
分别为在时间t内注入节点i的有功功率和无功功率；(2)安全运行约束所有节点的电压和所有支路的电流必须满足安全标准，具体可以表示为以下不等式约束：束：其中，和分别为节点i处电压最小值的平方和最大值的平方，I
ij,t
是支路ij在时间t内的电流的平方，是支路ij的最大平方电流；
(3)DG约束配电网内的每个DG包括储能、微型燃气轮机、风机都需要满足有功功率和无功功率平衡约束，可以写作：衡约束，可以写作：衡约束，可以写作：衡约束，可以写作：衡约束，可以写作：衡约束，可以写作：衡约束，可以写作：衡约束，可以写作：衡约束，可以写作：衡约束，可以写作：其中，E
i,max
表示ESS的最大容量，P
i,ch,max

【专利技术属性】
技术研发人员：丁波，戴欣，王栋，李浩，魏巍，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司淮安供电分公司，
类型：发明
国别省市：