一种多模态单目标分层分布式综合能源系统经济调度方法技术方案

本发明专利技术提出一种多模态单目标分层分布式综合能源系统经济调度方法，该方法将多模态单目标方法和分层分布式一致性方法进行结合，用于综合能源系统的经济调度。首先，所述方法中多模态单目标方法用于得到多样性的多模态经济调度单目标方案。其次，所述方法中分层分布式一致性方法利用分层的操作快速得到精确的经济调度决策方案。所述多模态单目标分层分布式综合能源系统经济调度方法能解决大规模综合能源系统经济调度多模态的问题，多样化经济调度的决策方案，优化经济调度的稳定性，提高计算速度和精确度。计算速度和精确度。计算速度和精确度。

【技术实现步骤摘要】
一种多模态单目标分层分布式综合能源系统经济调度方法


[0001]本专利技术属于电力系统综合能源领域，涉及多模态单目标分层分布式方法，适用于综合能源系统的经济调度。

技术介绍

[0002]电力市场的不断扩展和综合能源系统的规模逐渐扩大会导致综合能源系统经济调度的计算速度变慢、信息私密性变差。目前综合能源系统的单目标经济调度问题的研究没有将多模态问题考虑到经济调度中去，这就导致经济调度方案缺少多样性和全面性。
[0003]因此，提出一种多模态单目标分层分布式综合能源系统经济调度方法，该方法能够将多模态的特性保留下来，在综合能源系统的多模态单目标分层分布式的经济调度问题中，不仅能加快系统处理问题的速度，保证系统的私密性和鲁棒性，还能为综合能源系统的调度提供多模态的选择，保证了经济调度的稳定性和安全性。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出一种多模态单目标分层分布式综合能源系统经济调度方法，将多模态单目标方法和分层分布式一致性方法进行结合，用于综合能源系统的经济调度，增加经济调度的多样性和稳定性，提高计算速度和精度，为决策者本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多模态单目标分层分布式综合能源系统经济调度方法，其特征在于，将多模态单目标方法和分层分布式一致性方法进行结合，用于综合能源系统的经济调度，增加经济调度的多样性和稳定性，提高计算速度和精度，为决策者提供丰富的能进行替换的决策方案；在使用过程中的步骤为：步骤(1)：综合能源系统的经济调度模型的构建包含火能、水能、风能、光能和地热能，并以成本花费为目标，遵循经济调度的等式约束和不等式约束；总发电成本的目标函数为：总发电成本的目标函数为：其中，f(x)为总的发电成本；表示在t时刻第i台发电机组的成本；表示在t时刻第j台火电发电机组的成本；表示在t时刻第k台水电发电机组的成本；表示在t时刻第l台风力发电机组的成本；表示在t时刻第r台光伏发电机组的成本；表示在t时刻第s台地热能发电机组的成本；表示在t时刻第u台清洁能源发电机组的成本；N为总发电机组的数量；N
TG
为火电发电机机组的数量；N
HG
为水电发电机机组的数量；N
WG
为风力发电机机组的数量；N
PG
为光伏发电机机组的数量；N
OG
为地热能发电机机组的数量；N
CleanG
为清洁能源发电机机组的数量；T为目标函数的统计时间；为t时刻第i台发电机组的发电量；为t时刻第j台火电发电机组的发电量；为t时刻第k台水电发电机组的发电量；为t时刻第l台风力发电机组的发电量；为t时刻第r台光伏发电机组的发电量；为t时刻第s台地热能发电机组的发电量；为t时刻第u台清洁能源发电机组的发电量；a
j
、b
j
和c
j
为第j台火电发电机组成本系数；d
k
为第k台水电发电机组成本系数；e
l
为第l台风力发电机组成本系数；g
r
为第r台光伏发电机组成本系数；m
s
为第s台地热能发电机组成本系数；β
u
为第u台清洁能源发电机组成本系数；用清洁能源机组成本替换水电成本风电成本光能和地热能成本功率平衡的等式约束为：其中，为t时刻总的负荷需求值；
功率的上下限约束为：其中，为第j台火电发电机组的发电量的下限；为第j台火电发电机组的发电量的上限；为第k台水电发电机组的发电量的下限；为第k台水电发电机组的发电量的上限；为第l台风力发电机组的发电量的下限；为第l台风力发电机组的发电量的上限；为第r台光伏发电机组的发电量的下限；为第r台光伏发电机组的发电量的上限；为第s台地热能发电机组的发电量的下限；为第s台地热能发电机组的发电量的上限；火电机组爬坡速率约束为：其中，为在t
‑
1时刻第j台火电发电机组的发电量；为第j台火电机组的向下爬坡速率；为第j台火电机组的向上爬坡速率；T
60
为60分钟；光电机组的时间约束为：步骤(2)：设置初始迭代时刻t＝1；步骤(3)：输入预测负荷值，并令初始迭代步数k＝0；步骤(4)：将综合能源系统分为四层：第一层分为区域A、区域B和区域C；第二层分为区域Aa、区域Ab、区域Ac、区域Ba、区域Bb、区域Bc、区域Ca和区域Cb；第三层分为区域Aa1、区域Aa2、区域Ab1、区域Ab2、区域Ac1、区域Ac2、区域Ba1、区域Ba2、区域Ba3、区域Bb1、区域Bb2、区域Bc1、区域Bc2、区域Ca1、区域Ca2、区域Cb1、区域Cb2和区域Cb3；第四层为第三层各区域内的发电机组；步骤(5)：选出各层的领导者和跟随者智能体，第一层的区域A为领导者，区域B和区域C为跟随者；第二层的区域Aa、区域Ba和区域Ca为领导者，其他的二层区域为跟随者；第三层区域Aa1、区域Ab1、区域Ac1、区域Ba1、区域Bb1、区域Bc1、区域Ca1和区域Cb1为领导者，其他第三层的区域为跟随者；步骤(6)：结合智能体的拓扑结构图以及公式(12)和公式(13)对第一层智能体的一致性变量进行更新；分布式网络拓扑结构的有向图G＝(V,E)和相应智能体之间权重关系的邻接矩阵A＝(a
ij
)构成多智能体的网络拓扑结构；有向图G的Laplace矩阵L＝[l
ij
]为：
其中，l
ii
和l
ij
是Laplace矩阵L中的元素；a
ij
是邻接矩阵A中的元素；智能体的行随机矩阵H
ij
为：一致性变量λ表示为：λ＝[λ
T
，λ
Clean
]
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(9)(9)其中，λ表示综合能源系统的一致性变量；λ
T
表示火力发电机组的成本增量；λ
Clean
表示清洁能源发电机组的一致性变量；跟随者和领导者的一致性变量更新公式分别为：跟随者和领导者的一致性变量更新公式分别为：其中，N
IB
表示智能体的个数；k表示第k次迭代；表示t时刻第n个智能体在第k次迭代的一致性变量；表示t时刻第m个智能体在第k+1次迭代的一致性变量；τ表示分布式一致性方法的功率平衡调节因子；ΔP
t
(k)表示t时刻第k次迭代的功率偏差；H
mn
(k)表示智能体的行随机矩阵；步骤(7)：根据公式(14)求出第一层各智能体的有功出力；各机组的有功功率公式为：其中，表示t时刻第i个智能体在...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷林飞，蔡镇键，胡立坤，梁贤哲，秦秀芬，胡之尘，陈俊辰，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：