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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及多端柔性直流输电系统运行控制,尤其涉及到一种基于分散式和分布鲁棒的交直流混联系统调度方法。
技术介绍
1、多端柔性直流输电系统由于其独特的功率调节能力,受到广泛认可。通过多端直流电网连接多个交流区域电网可以使整个交直流混联电网的运行更加经济及高效。同时,随着大规模可再生能源接入交直流混联电网,其出力的波动性和不确定性给电网的安全经济运行带来挑战。
2、随着多端柔性直流输电系统的发展,越来越多的学者开始研究含多端柔直的交直流混联电网的经济运行问题,如交直流混联电网的分散式最优潮流问题、分散式调度问题、负荷恢复时空协调问题、概率潮流问题、分散式发电-备用协调调度问题、以及交直流潮流计算问题等。然而,当前大部分的研究未充分考虑交直流混联电网中大规模可再生能源接入的情景,忽略了多端柔直电网的灵活功率调整能力,从而导致大规模可再生能源无法充分消纳,整个交直流混联电网的运行经济性有待进一步提高。
3、此外,为应对交直流混联电网中可再生能源出力的不确定性,一般采用需要随机或鲁棒优化建模方法。传统的随机优化难以获得不确定变量准确的概率分布,而鲁棒优化的解决方案过于保守。由于获得适合描述不确定性的概率分布困难以及历史数据的可用性问题,数据驱动分布鲁棒机会约束建模方法近年来逐渐受到关注,它消除了随机优化对准确概率分布的依赖性,解决了鲁棒优化的保守性问题。然而,当前大部分研究均采用分布鲁棒独立机会约束建模方法,忽略了不确定变量以及约束间可能存在的时空相关性,解决方案仍然过于保守。
4、对于交直流混联系
5、因此,对于含多端柔直电网的交直流混联系统,需要深入研究如何以分散式和分布鲁棒的方式来协调优化直流电网、换流站和交流区域电网,以更好的消纳交直流混联电网中的大规模可再生能源。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于分散式和分布鲁棒的交直流混联系统调度方法,以达到协调优化交直流混联系统中的直流电网、换流站和交流区域电网,更好地消纳交直流混联电网中接入的大规模可再生能源。
2、为实现上述目的,本专利技术提供一种基于分散式和分布鲁棒的交直流混联系统调度方法,包括:
3、构建多端直流电网的线性化潮流模型,并根据所述线性化潮流模型构建所述多端直流电网的灵活运行模型;
4、基于可再生能源出力的随机不确定性,将换流站功率和发电机组出力联合优化,构建各交流区域电网的分布鲁棒联合机会约束调度模型;
5、对所述交流区域电网的分布鲁棒联合机会约束调度模型进行重构,得到对应的凸锥规划模型;
6、根据所述多端直流电网的灵活运行模型和各所述交流区域电网的凸锥规划模型,构建交直流混联系统的分散式调度模型;
7、构建基于加速型交替方向乘子法的分散式并行策略,对所述分散式调度模型进行求解,得到系统决策方案。
8、上述基于分散式和分布鲁棒的交直流混联系统调度方法,具有以下有益效果:
9、(1)本专利技术充分利用换流站灵活的功率调节特性,构建了考虑换流站灵活功率调整能力的多端直流电网灵活运行模型,实现换流站功率、多端直流电网传输功率与交流区域电网发电机组出力的联合优化,促进大规模风电的高效消纳;
10、(2)本专利技术构建了应对交直流混联系统中风电出力不确定性的数据驱动分布鲁棒联合机会约束调度模型,并结合bonferroni不等式和条件风险价值近似算法对所建模型进行重构,以获得具有多项式计算时间可解性的易处理模型,减轻分布鲁棒联合机会约束模型的求解负担,降低结果的保守性;
11、(3)本专利技术构建了结合加速型交替方向乘子法和并行计算的分散式并行策略,解决了交直流混联系统采用传统分散式调度策略存在的迭代次数多、计算效率低、以及收敛精度差的问题,同时实现了交流区域电网的隐私保护和调度决策的独立自治性。
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1.一种基于分散式和分布鲁棒的交直流混联系统调度方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的基于分散式和分布鲁棒的交直流混联系统调度方法,其特征在于,构建多端直流电网的线性化潮流模型,并根据所述线性化潮流模型构建所述多端直流电网的灵活运行模型,包括:
3.如权利要求1所述的基于分散式和分布鲁棒的交直流混联系统调度方法,其特征在于,基于可再生能源出力的随机不确定性,将换流站功率和发电机组出力联合优化,构建各交流区域电网的分布鲁棒联合机会约束调度模型,包括:
4.如权利要求3所述的基于分散式和分布鲁棒的交直流混联系统调度方法,其特征在于,所述对所述交流区域电网的分布鲁棒联合机会约束调度模型进行重构,得到对应的凸锥规划模型,包括:
5.如权利要求4所述的基于分散式和分布鲁棒的交直流混联系统调度方法,其特征在于,所述根据所述多端直流电网的灵活运行模型和各所述交流区域电网的凸锥规划模型,构建交直流混联系统的分散式调度模型,包括:
6.如权利要求5所述的基于分散式和分布鲁棒的交直流混联系统调度方法,其特征在于,所述构建基于加速型
...【技术特征摘要】
1.一种基于分散式和分布鲁棒的交直流混联系统调度方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的基于分散式和分布鲁棒的交直流混联系统调度方法,其特征在于,构建多端直流电网的线性化潮流模型,并根据所述线性化潮流模型构建所述多端直流电网的灵活运行模型,包括:
3.如权利要求1所述的基于分散式和分布鲁棒的交直流混联系统调度方法,其特征在于,基于可再生能源出力的随机不确定性,将换流站功率和发电机组出力联合优化,构建各交流区域电网的分布鲁棒联合机会约束调度模型,包括:
4.如权利要求3所述的基于分散式和分布...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈骁,翟俊义,耿琳,刘宇,郭万舒,王清未,龚旋,史普鑫,王伟,张伟韬,
申请(专利权)人:国家电网有限公司华北分部,
类型:发明
国别省市:
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