【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于配电，尤其涉及一种主动配电网经济调度凸优化方法，更具体的是涉及一种基于模糊集的考虑不确定性的配电网优化调度模型目标函数线性化方法。
技术介绍
1、新型电力系统是新型能源体系的重要组成和实现“双碳”目标的关键载体。当前，我国传统电力系统正向清洁低碳、安全可控、灵活高效、开放互动、智能友好的新型电力系统演进。但随着大量分布式发电在配电网内的渗透率逐渐提高，由此为配电网带来的不确定性风险也不容忽略。
2、现有的鲁棒优化方法虽有较强抗风险能力，但实际较少出现最恶劣场景，导致结果偏向保守，经济性较差。随机优化方法基于概率分布刻画不确定性，通过场景或机会约束为调度提供统计信息，从而降低不确定性因素影响、获得更佳的经济性。然而随机优化需假设分布式发电出力的预测误差满足精确统计概率分布，无法涵盖不确定性因素全部复杂变化特征。
3、分布鲁棒优化兼顾了鲁棒优化与随机优化的优势，作为一种新兴的不确定性方法得到推广。相比于随机优化，分布鲁棒优化无需假设分布式发电预测误差满足精确概率分布，解决了随机优化中的概率分布准确参数较难获取的难题。已有的配电网分布式鲁棒优化模型计算效率低，精度差。此外，相比于鲁棒优化，分布鲁棒优化融入了矩信息、概率密度等概率分布信息，改善了优化结果的保守性，如：侯慧,甘铭,吴细秀等，考虑移动氢能存储的港口多能微网两阶段分布鲁棒优化调度[j/ol]《中国电机工程学报》1-18[2023-06-13]。
4、因此，如何有效计及分布式发电的出力不确定性，保证系统优化速度与精度是目前配电网
技术实现思路
1、针对上述现有技术中在处理配电网优化调度问题中存在的局限性以及现有的配电网分布式鲁棒优化模型中非凸的机会约束形式中存在的不足之处，本专利技术提供了一种主动配电网经济调度凸优化方法，其目的是为了实现主动配电网经济调度凸优化模型的建立，弥补现有方法均为非线性模型，存在计算时间长等缺点的专利技术目的。
2、本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：
3、一种主动配电网经济调度凸优化方法，包括：
4、针对主动配电网经济调度问题，以有功调节成本期望最小为目标建立目标函数；
5、基于鲁棒优化理论对目标函数进行线性化处理；
6、利用线性化处理结果，对配电网机会约束优化调度模型输入线性化处理结果数据进行求解。
7、更进一步的，基于wasserstein模糊集描述分布式出力不确定性，包括：
8、针对节点数为n的配电网展开研究，考虑分布式发电不确定性影响，节点i∈{1,2,...,n}的功率注入pi写成如下形式：
9、
10、式中，为节点i的功率调节量；pil为节点i的负荷；ρi为节点i上的分布式发电出力；δpi(ρ)为优化过程中节点i受出力不确定性影响的有功调节误差；δp(ρ)＝[δp1(ρ),δp2(ρ),....,δpn(ρ)]t；
11、为方便求解，对δp(ξ)进行线性变换：
12、δp(ρ)＝yρ,y∈rn×n (2)
13、式中，ρ＝[ρ1,ρ2,...,ρn]t；y＝(yi,j)n×n为待求解的调整系数向量；
14、考虑到分布式发电出力向量ρ的真实概率分布向量p是未知的，基于历史统计数据和wasserstein模糊集d描述ξ的不确定性；其中，历史统计数据维指度为m，对应的概率分布向量为
15、定义描述分布式发电出力ρ不确定性的wasserstein模糊集d为：
16、
17、
18、式中，m(ξ)为p所属空间集合；为wasserstein距离；ε＞0为wasserstein球的半径；π为ρ和的联合分布集合；qi为时π的条件概率分布；||·||为一范数。
19、更进一步的，所述针对主动配电网经济调度问题，以有功调节成本期望最小为目标建立目标函数，包括：
20、针对主动配电网经济调度问题，以降低有功调节成本期望为目标建立目标函数f：
21、
22、式中，e(·)为·的期望；ci为节点i∈{1,2,...,n}的有功调节成本；
23、将式(2)带入式(5)，可得：
24、
25、式中，c＝[c1,c2,...,cn]，目标函数是和y的隐式表达式；
26、基于鲁棒优化理论，考虑最恶劣情况，将目标函数进行如下松弛变换：
27、
28、更进一步的，所述基于鲁棒优化理论对目标函数进行线性化处理，包括：
29、目标函数中的是待求解量，不包含不确定性，因此基于全概率公式对目标函数中的进行变换，当采用模糊集d描述ρ的不确定性，l(ρ)可表示为：
30、
31、考虑到全概率公式：
32、
33、式(8)可表示为：
34、
35、
36、基于拉格朗日函数，式(10)和(11)可表示为：
37、
38、式中，λ≥0为式(11)对应的拉格朗日因子；
39、引入辅助变量si，式(12)的对偶问题可表示为：
40、
41、
42、根据对偶范数的定义，引入中间变量zi(i∈{1,2,...,m})，式(14)可等价为：
43、
44、
45、
46、式中，||·||∞为∞范数；i∈{1,2,...,m}；
47、基于wasserstein模糊集，式(17)可表示为：
48、
49、式中，||zi||∞，，λ；
50、根据对偶理论可知，当zi+ytc＝0时，取最大值，为即此时满足如下约束：
51、
52、联立式(7)-(19)，以降低有功调节成本期望为目标的配电网优化目标函数表示为：
53、
54、
55、可以看出，目标函数及其约束条件是决策变量y、λ和si的线性表达式。
56、一种主动配电网经济调度凸优化装置，包括：
57、目标函数建立模块，用于针对主动配电网经济调度问题，以有功调节成本期望最小为目标建立目标函数；
58、建立模块，用于建立配电网机会约束优化调度模型的约束条件；
59、目标函数进行线性化处理模块，用于基于鲁棒优化理论对目标函数进行线性化处理；
60、求解模块，用于利用线性化处理结果，对配电网机会约束优化调度模型输入线性化处理结果数据进行求解。
61、更进一步的，所述基于wasserstein模糊集描述分布式出力不确定性，包括：
62、对节点数为n的配电网展开研究，考虑分布式发电不确定性影响，节点i∈{1,2,...,n}的功率注入pi写成如下形式：
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1.一种主动配电网经济调度凸优化方法，其特征是：包括：
2.根据权利要求1所述的一种主动配电网经济调度凸优化方法，其特征是：基于Wasserstein模糊集描述分布式出力不确定性，包括：
3.根据权利要求1所述的一种主动配电网经济调度凸优化方法，其特征是：针对主动配电网经济调度问题，以有功调节成本期望最小为目标建立目标函数，包括：
4.根据权利要求1所述的一种主动配电网经济调度凸优化方法，其特征是：基于鲁棒优化理论对目标函数进行线性化处理，包括：
5.一种主动配电网经济调度凸优化装置，其特征是：包括：
6.根据权利要求5所述的一种主动配电网经济调度凸优化装置，其特征是：所述基于Wasserstein模糊集描述分布式出力不确定性，包括：
7.根据权利要求5所述的一种主动配电网经济调度凸优化装置，其特征是：所述针对主动配电网经济调度问题，以有功调节成本期望最小为目标建立目标函数，包括：
8.根据权利要求5所述的一种主动配电网经济调度凸优化装置，其特征是：所述基于鲁棒优化理论对目标函数进行线性化，包括：
9.一种计算机设备，包括存储介质、处理器及存储在存储介质上并可在处理器上运行的计算机程序，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1-4中任一权利要求所述的一种主动配电网经济调度凸优化方法的步骤。
10.一种计算机存储介质，其特征是：所述计算机存储介质上存有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-4中任一权利要求所述的一种主动配电网经济调度凸优化方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种主动配电网经济调度凸优化方法，其特征是：包括：
2.根据权利要求1所述的一种主动配电网经济调度凸优化方法，其特征是：基于wasserstein模糊集描述分布式出力不确定性，包括：
3.根据权利要求1所述的一种主动配电网经济调度凸优化方法，其特征是：针对主动配电网经济调度问题，以有功调节成本期望最小为目标建立目标函数，包括：
4.根据权利要求1所述的一种主动配电网经济调度凸优化方法，其特征是：基于鲁棒优化理论对目标函数进行线性化处理，包括：
5.一种主动配电网经济调度凸优化装置，其特征是：包括：
6.根据权利要求5所述的一种主动配电网经济调度凸优化装置，其特征是：所述基于wasserstein模糊集描述分布式出力不确定性，包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：刘志力，李欣蔚，王超，刘宛菘，孙俊杰，张晓珩，李家珏，付尧，巩晓伟，王志伟，金英，郑志勤，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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