【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电网优化调度，具体为基于本地计算的配电网分布式能源的分散控制方法及系统。
技术介绍
1、配电网是指将输电网输送过来的电能分配到终端用户的电网系统。传统的配电网系统大多是集中式的控制方式，即由中央控制中心对整个电网进行监控和控制。随着可再生能源如风能、太阳能等的迅速发展和大规模接入，传统的集中式控制方式在面对新能源接入和负荷侧参与等情况下已经无法满足电力系统的需求。同时，电力系统的复杂性也随着接入的分布式电源的增加而不断提高，传统的集中式控制方式已经不能满足控制系统对响应速度、控制精度和可靠性的要求。针对这些问题，分布式控制技术应运而生。分布式控制技术将控制任务分配到各个分布式电源和负载上，实现了局部协同和全局协调。它能够提高电网的能源利用率、可靠性和稳定性，降低了电网对中央控制的依赖，提高了电网的鲁棒性和抗干扰能力。
技术实现思路
1、鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术解决的技术问题是：能够有效解决配电网运行与调度过程中传统基于集中式的控制方式难以满足对电能的高效、可靠、安全分配的需求以及通讯成本过高的缺点，提高电网的鲁棒性和可靠性，同时最大限度降低预期运行成本。
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：基于本地计算的配电网分布式能源的分散控制方法，包括：
4、获取电网的资源信息，构建配电网分散控制目标函数和约束条件；
5、构建整体动态时间状态空间模型，并建立完全分散的扰动反馈控制
6、通过放射函数简化控制方法，构建模型的可行域的多面体内部近似，求解分散控制模型最优解上界；
7、构建问题可行域的外多面体近似，求解分散控制模型最优解下界，基于上下界获取近似最优解。
8、作为本专利技术所述的基于本地计算的配电网分布式能源的分散控制方法的一种优选方案，其中：所述资源信息包括配电网的线路信息、功率信息、储能信息以及电流电压信息。
9、作为本专利技术所述的基于本地计算的配电网分布式能源的分散控制方法的一种优选方案，其中：所述配电网分散控制目标函数包括，配电网分散控制的目标函数为最小化有功网损和储能存储状态总和；
10、；
11、其中，表示储能存储状态的总和，表示配电网有功功率损耗，表示储能存储状态，为系数向量，表示线路的有功损耗，表示线路电阻，表示线路的有功功率，表示线路的无功功率，表示母线0处的电压幅值，表示支路所连接的首末节点，表示总的时间周期，表示储能的总个数。
12、作为本专利技术所述的基于本地计算的配电网分布式能源的分散控制方法的一种优选方案，其中：所述约束条件包括，配电网网络约束：
13、；
14、其中，表示线路的传输的有功功率，表示线路的传输的无功功率，表示节处的电压幅值，表示节点的电压幅值，表示线路 的电导，表示线路 的电纳，表示线路 的电阻，表示线路 的电抗，表示线路电流幅值的平方，表示线路中节点与节点 之间的相角差；
15、储能约束：
16、；
17、；
18、其中，为时刻储能装置的荷电状态，为储能装置的自放电系数，表示时刻储能装置的充电功率，表示时刻储能装置的放电功率，表示储能的充电效率，表示储能的放电效率，表示储能的额定容量，表示在时间储能的存放电量；
19、 ；
20、其中，表示储能荷电状态的最小值，表示储能荷电状态的最大值；
21、分布式光伏发电出力约束：
22、；
23、其中，表示节点i分布式光伏的容量，表示t时段节点i的光伏利用率，表示t时刻节点i分布式光伏的理论出力，表示光伏利用率限值，表示节点i分布式光伏的有功出力；表示节点i分布式光伏的无功出力；
24、负荷约束；
25、；
26、其中，表示节点 时间 的有功功率需求，表示节点 时间 的无功功率需求，表示节点、处有功功率注入，表示节点、处无功功率注入；
27、电压幅值约束；
28、；
29、其中，表示节点电压幅值上限，表示节点电压幅值下限；
30、不确定性模型：
31、将光伏逆变器的有功功率注入以及有功和无功功率需求建模为离散时间随机过程，将扰动过程与每个母线相关联，定义扰动为：
32、；
33、其中，表示母线i处的扰动函数集合，表示负荷有功扰动，表示负荷无功扰动以及光伏的有功扰动；表示扰动值；
34、全扰动轨迹定义为：
35、；
36、其中，r表示自然数，表示扰动的总个数。
37、作为本专利技术所述的基于本地计算的配电网分布式能源的分散控制方法的一种优选方案，其中：在独立资源模型的基础上，构建描述配电网集体动态的离散时间状态空间模型；由个子系统组成，每个子系统表示连接到母线的资源合集，对于各子系统存储状态输入：
38、 ；
39、整个系统的状态方程表示：
40、；
41、其中，矩阵表示如下，表示kronecker乘积；
42、；
43、定义在时间，每个子系统i基于可用信息来确定本地控制输入，提出完全分散的扰动反馈控制策略，对于每个子系统i，其在时间的控制输入被限制为：
44、 ；
45、其中，表示局部扰动历史的因果可测量函数，定义子系统i的本地控制策略定义为：
46、；
47、其中，为分散控制策略，表示所有可容许分散控制资源的族；
48、定义最优分散控制问题：
49、 ；
50、其中，表示可行状态集；表示可行控制输入集；表示模型目标函数，表示最小化预期有功功率损耗与存储状态总和期望，表达式：
51、；
52、其中，表示期望；为输入等效系数矩阵；为扰动等效系数矩阵，表示扰动。
53、作为本专利技术所述的基于本地计算的配电网分布式能源的分散控制方法的一种优选方案，其中：所述放射函数包括，通过放射函数简化控制问题，构建模型最优分散控制问题的可行域的多面体内部近似；将凸二次约束替换为线性约束，推导出凸集的多面体近似：
54、；
55、确定性常数表示为：
56、；
57、根据将最优分散控制问题近似为：
58、 ；
59、其中，系数矩阵用底层问题数据指定，m表示这个不等式约束的个数， n u表示输入的总个数， n x表示状态的总个数，分别表示状态变量 、输入变量和随机变量的下系数矩阵；
60、基于以下方式定义可行的分散式仿射控制策略的子空间：
61、 ；
62、其中，s本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于本地计算的配电网分布式能源的分散控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于本地计算的配电网分布式能源的分散控制方法，其特征在于：所述资源信息包括配电网的线路信息、功率信息、储能信息以及电流电压信息。
3.如权利要求2所述的基于本地计算的配电网分布式能源的分散控制方法，其特征在于：所述配电网分散控制目标函数包括，配电网分散控制的目标函数为最小化有功网损和储能存储状态总和；
4.如权利要求3所述的基于本地计算的配电网分布式能源的分散控制方法，其特征在于：所述约束条件包括，配电网网络约束：
5.如权利要求4所述的基于本地计算的配电网分布式能源的分散控制方法，其特征在于：在独立资源模型的基础上，构建描述配电网集体动态的离散时间状态空间模型；
6.如权利要求5所述的基于本地计算的配电网分布式能源的分散控制方法，其特征在于：所述放射函数包括，通过放射函数简化控制问题，构建模型最优分散控制问题的可行域的多面体内部近似；
7.如权利要求6所述的基于本地计算的配电网分布式能源的分散控制方法，其特征在于：所
8.一种采用如权利要求1-7任一所述的基于本地计算的配电网分布式能源的分散控制方法的系统，其特征在于：
9.一种计算机设备，包括：存储器和处理器；所述存储器存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.基于本地计算的配电网分布式能源的分散控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于本地计算的配电网分布式能源的分散控制方法，其特征在于：所述资源信息包括配电网的线路信息、功率信息、储能信息以及电流电压信息。
3.如权利要求2所述的基于本地计算的配电网分布式能源的分散控制方法，其特征在于：所述配电网分散控制目标函数包括，配电网分散控制的目标函数为最小化有功网损和储能存储状态总和；
4.如权利要求3所述的基于本地计算的配电网分布式能源的分散控制方法，其特征在于：所述约束条件包括，配电网网络约束：
5.如权利要求4所述的基于本地计算的配电网分布式能源的分散控制方法，其特征在于：在独立资源模型的基础上，构建描述配电网集体动态的离散时间状态空间模型；
6.如权利要求5所述的基于本地计算的配...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩震焘，王晶，杨国琛，张明理，宋卓然，梁毅，张泽宇，赫鑫，杨博，贾博，巨云涛，张晋奇，于宗民，叶鹏，王欢，王麒翔，张子信，尹婧娇，黄晓义，王贺蓉，金宇飞，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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