【技术实现步骤摘要】
一种考虑碳市场的分布式资源集群调度方法及装置
[0001]本申请涉及电力系统
,尤其是涉及一种考虑碳市场的分布式资源集群调度方法及装置
。
技术介绍
[0002]为了实现“碳达峰”(二氧化碳排放不再增加)和“碳中和”(排放的二氧化碳使用各种方法全部抵消)的碳排放目标,发展可再生能源技术是一个重要手段,例如风能和太阳能
。
此外,近年来电动汽车的数量剧增,电动汽车也成为一种小规模分布式发电能源
。
可再生能源和小规模分布式发电能源均可接入智能电网中进行能源管理
。
[0003]智能电网能源管理是指在优化发电成本的同时,满足供需平衡
、
各种运行不等式约束和网络安全约束
。
主动配电网中存在大量的分布式资源,随着可再生能源和其他小规模分布式发电能源的深度渗透,如何设计考虑分布式的多要素资源,并且同时满足最小化运行成本
、
电网约束和碳排放目标的能源管理策略,成为智能电网能源管理问题的难点之一
。
[000 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种考虑碳市场的分布式资源集群调度方法,其特征在于,包括以下步骤,基于主动配电网中的储能
、
电动汽车发电能源
、
可再生能源和可平移负荷,结合化石燃料发电机,创建分布式能源集群;当所述分布式能源集群与主动配电网进行能源交易时,预测所述储能的集群成本
、
所述电动汽车发电能源的集群成本
、
所述可再生能源的集群成本
、
所述可平移负荷的集群成本和所述化石燃料发电机的集群成本,以及,预测所述分布式能源集群的碳排放成本,以构建优化目标函数,并设置所述分布式能源集群的正常运行约束
,
得到第一多要素集群调度模型;对所述第一多要素集群调度模型执行优化流程,包括,通过增量近似法更新所述优化目标函数的决策变量和辅助乘子,得到所述优化目标函数的中间值;采用多智能体共识算法更新所述中间值,并计算更新的所述中间值与原中间值的差值;重复执行所述优化流程,直至迭代的各差值的总和小于预设值,输出与所述中间值对应的决策变量;根据所述决策变量执行所述分布式资源集群的能源调度
。2.
根据权利要求1所述的考虑碳市场的分布式资源集群调度方法,其特征在于,预测所述分布式能源集群的碳排放成本的步骤包括,获取实际碳排量和碳配额交易价格;基于基准线法计算碳配额;根据碳排放成本
=
碳配额交易价格
(
实际碳排量
‑
碳配额
)
,计算所述分布式能源集群的碳排放成本
。3.
根据权利要求1所述的考虑碳市场的分布式资源集群调度方法,其特征在于,设置所述分布式能源集群的正常运行约束包括,采用基于
Distflow
的潮流模型,对所述分布式能源集群的配电网络进行约束,并将所述主动配电网的电压幅值和功率控制在预设范围内
。4.
根据权利要求1所述的考虑碳市场的分布式资源集群调度方法,其特征在于,设置所述分布式能源集群的正常运行约束包括,当某电动汽车发电能源接入电网时,记录其存储电量的初始值;获取存储电量的当前值,判断所述当前值与所述初始值的差值是否满足预设阈值,包括,括,式中,为第
i
辆电动汽车的充电目标值,
E
EVi,t
为某电动汽车发电能源的存储电量的初始值,
δ
i
为预设的误差值,
t1为接入电网的时刻,
t2为离开电网的时刻,为电动汽车发电能源的存储电量的损失百分比参数,
E
EVi,t
‑1为
t
时刻的前一时刻的电动汽车
SOC
,
x
EVi,t
为第
i
辆电动汽车
t
时刻的实际出力,为模型的颗粒度;当所述当前值与所述初始值的差值满足预设阈值时,允许电动汽车发电能源离开电
网
。5.
根据权利要求1所述的考虑碳市场的分布式资源集群调度方法,其特征在于,所述分布式能源集群至少有两个,相邻的分布式能源集群之间相互通讯,还包括以下步骤,当所述分布式能源集群与主动配电网进行能源交易,并与其他所述分布式能源集群进行能源交易时,预测所述储能的集群成本
、
所述电动汽车发电能源的集群成本
、
所述可再生能源的集群成本
、
所述可平移负荷的集群成本和所述化石燃料发电机的集群成本,以及,预测所述分布式能源集群的碳排放成本,建立第二多要素集群调度模型,以及设置所述分布式能源集群的正常运行约束;基于纳什议价理论,对所述第二多要素集群调度模型进行利益分配,最大化所述分布式能源集群的纳什乘积,得到分配目标函数和设置所述分布式能源集群之间的交易约束;对所述第二多要素集群调度模型执行优化流程,包括,通过增量近似法更新所述分配目标函数的决策变量和辅助乘子,得到所述分配目标函数的中间值;将所述中间值广播给相邻的所述分布式能源集群,采用多智能体共识算法更新所述中间值,并计算更新的所述中间值与原中间值的差值;重复执行所述优化流程,直至迭代的各差值的总和小于预设值,输出与所述中间值对应的决策变量
。6.
根据权利要求5所述的考虑碳市场的分布式资源集群调度方法,其特征在于,所述分布式能源集群之间的交易约束满足以下条件:布式能源集群之间的交易约束满足以下条件:布式能源集群之间的交易约束满足以下条件:式中,是集群
m
给集群
j
的能源交易支出,是集群
j
给集群
m
的能源交易支出,
d
i
是分布式能源集群仅与主动配电网进行能源交易的成本,
u
i
是分布式能源集群与主动配电网进行能源交易,并与其他分布式能源集群进行能源交易的成本,是分布式能源集群仅与主动配电网进行能源交易的成本和分布式能源集群与主动配电网进行能源交易,并与其他分布式能源集群进行能源交易时的成本的差值
。7.
根据权利要求1所述的考虑碳市场的分布式资源集群调度方法,其特征在于,...
【专利技术属性】
技术研发人员:冯华,孙宏斌,章寒冰,叶吉超,金文德,赵汉鹰,王笑棠,徐永海,丁宁,李乃一,张程翔,黄慧,胡鑫威,季奥颖,潘昭光,
申请(专利权)人:国网浙江省电力有限公司丽水供电公司国网浙江省电力有限公司电力科学研究院清华大学,
类型:发明
国别省市:
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