【技術實現步驟摘要】
本申請涉及微電網優化調度，尤其涉及一種海島微電網群的階段優化系統及方法。
技術介紹
1、海島地區因其獨特的地理位置和環境條件，面臨著能源供應的諸多挑戰，隨著可再生能源技術的成熟，海島地區開始嘗試構建以太陽能、風能為主的微電網系統。海島地區的微電網系統中可再生能源的間歇性和不穩定性影響了海島微電網的穩定運行。
2、相關技術中的集中控制架構，可以優化海島微電網群的能量管理，這種集中控制方法通過集中式的調度中心對各個海島微電網的能源生產、消費和儲能進行統一的規劃和調度，然而，集中控制架構由于可再生能源的間歇性和不穩定性，調度結果在實際運行中準確性不高，難以適應快速變化的能源供需狀況。
技術實現思路
1、本申請提供一種海島微電網群的階段優化系統及方法，其解決了相關技術中的調度結果在實際運行中準確性不高的技術問題，達到了快速計算得到準確的調度指令的技術效果。
2、為了達到上述目的，本申請采用的主要技術方案包括：
3、第一方面，本申請實施例提供一種海島微電網群的階段優化系統，包括：海島微電網群的群控制中心、單海島微電網的單控制中心和海島設備；所述海島微電網群包括多個單海島微電網，所述單海島微電網包括多個所述海島設備；所述多個所述海島設備與所述單控制中心通信連接，所述單控制中心與所述群控制中心通信連接；多個所述海島設備包括光伏設備、風機設備、儲能設備、燃氣輪機設備和負荷設備中的一種或多種；
4、所述單控制中心，用于在第一優化階段根據構建的第一目標函
5、所述群控制中心，用于接收并整合多個所述單海島微電網中海島設備的第一運行狀態，在第二優化階段根據構建的第二目標函數對所述單海島微電網中的海島設備進行第二階段調度，以確定所述單海島微電網中海島設備的第二運行狀態；其中，所述第二目標函數是以所述海島微電網群中海島設備的運營資源最少為目標構建。
6、本申請提供了一種海島微電網群的階段優化系統，通過構建單控制中心和群控制中心，在單控制中心中引入了條件風險價值和風險偏好參數，同時考慮階段優化系統的經濟性和安全性。使得海島微電網群在面對不同環境下自主選擇風險承受能力，快速計算得出準確的調度指令，在保證海島微電網群安全穩定的前提下實現效益最大化。
7、進而構建雙層兩階段的海島微電網群系統的階段優化架構，與相關技術中的集中優化架構相比，具備靈活性，能夠在兩階段中進行隨機優化?？朔讼嚓P技術中的集中優化方法對于微電網源荷變動調整的滯后性，可以使海島微電網群的群控制中心快速計算得出準確的調度指令。
8、可選地，所述階段優化系統還包括：靈活電力單元，所述單控制中心通過所述靈活電力單元與所述群控制中心通信連接；
9、所述靈活電力單元用于接收所述單海島微電網中海島設備的第一運行狀態，并基于所述第一運行狀態計算累積運營約束數據，并將所述累積運營約束數據發送至所述海島微電網群控制中心，所述累積運營約束數據包括靈活電力單元的累積最大坡度上升潛力、累積最大坡度下降潛力、最大調度功率偏差和最小調度功率偏差；
10、所述群控制中心，用于接收并整合多個所述靈活電力單元的累積運營約束數據，在第二優化階段根據構建的第二目標函數對所述單海島微電網中的海島設備進行第二階段調度，確定所述單海島微電網中海島設備的第二運行狀態；其中，所述第二目標函數是以所述海島微電網群中海島設備的運營資源最少為目標構建。
11、這樣，提出了優化控制架構的第一層級：單海島微電網和第二層級：海島微電網群，這樣上下層級之間的信息交換機制，單控制中心，即靈活電力單元提供的是累積運營約束數據這樣數據區間的形式，將確定性數據模糊化，在降低了隱私風險的同時保持了數據通信的效率。在保護海島微電網群之間信息流的基礎上，實現海島微電網群優化控制架構的安全穩定和經濟運行。
12、可選地，所述階段優化系統還包括：電轉氣設備和其他可調節資源，所述電轉氣設備連接在天然氣管網和所述海島微電網群控制中心之間；
13、所述群控制中心，用于接收并整合多個所述靈活電力單元的累積運營約束數據和電轉氣設備數據。
14、在海島微電網群層面，引入電轉氣設備和其他可調節資源，利用群控制中心以整個系統運營資源消耗最少為目標，進行二階段隨機優化，優化電力轉天然氣p2g和天然氣轉電力g2p過程，以提高整個階段優化系統的靈活性和效率。
15、第二方面，本申請實施例提供一種海島微電網群的階段優化方法，海島微電網群包括多個單海島微電網，所述單海島微電網包括多個海島設備；所述多個海島設備與所述單海島微電網的單控制中心通信連接，所述單控制中心與所述海島微電網群的群控制中心通信連接；所述海島設備包括光伏設備、風機設備、儲能設備、燃氣輪機設備和負荷設備中的一種或多種；
16、所述方法包括：以所述單海島微電網中海島設備的運營資源和運營風險的加權和最小為目標構建第一目標函數；以所述海島微電網群中海島設備的運營資源最少為目標構建第二目標函數；
17、在第一優化階段，單控制中心根據所述第一目標函數對所述單海島微電網中的多個所述海島設備進行第一階段調度，以確定所述單海島微電網中海島設備的第一運行狀態；其中，所述運營資源包括第一運行狀態為開啟狀態的海島設備，所述運營風險包括海島設備的條件風險價值和風險偏好參數；
18、接收并整合多個所述單海島微電網中海島設備的第一運行狀態；
19、在第二優化階段，群控制中心根據所述第二目標函數對所述單海島微電網中的海島設備進行第二階段調度，以確定所述單海島微電網中海島設備的第二運行狀態。
20、本申請提供了一種海島微電網群的階段優化方法，通過在第一優化階段引入條件風險價值和風險偏好參數，同時考慮經濟性和風險性，允許海島微電網群在運營資源消耗和運營風險之間進行權衡；在第二優化階段，以整個海島微電網群的運營資源最少為目標進行優化。實現了兩階段的海島微電網群的階段優化方法，與相關技術中的集中優化方法相比，具備靈活性，能夠在兩階段中進行隨機優化?？朔讼嚓P技術中的集中優化方法對于微電網源荷變動調整的滯后性，可以使海島微電網群的群控制中心快速計算得出準確的調度指令。
21、可選地，所述接收并整合多個所述單海島微電網中海島設備的第一運行狀態，包括：
22、接收所述單海島微電網中海島設備的第一運行狀態，并基于所述第一運行狀態計算累積運營約束數據；
23、將所述累積運營約束數據發送至所述群控制中心，在第二優化階段，所述群控制中心接收并整合多個所述單海島微電網中海島設備的所述累積運營約束本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種海島微電網群的階段優化系統，其特征在于，包括：海島微電網群的群控制中心、單海島微電網的單控制中心和海島設備；所述海島微電網群包括多個單海島微電網，所述單海島微電網包括多個所述海島設備；所述多個所述海島設備與所述單控制中心通信連接，所述單控制中心與所述群控制中心通信連接；多個所述海島設備包括光伏設備、風機設備、儲能設備、燃氣輪機設備和負荷設備中的一種或多種；
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述階段優化系統還包括：靈活電力單元，所述單控制中心通過所述靈活電力單元與所述群控制中心通信連接；
3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述階段優化系統還包括：電轉氣設備和其他可調節資源，所述電轉氣設備連接在天然氣管網和所述海島微電網群控制中心之間；
4.一種海島微電網群的階段優化方法，其特征在于，海島微電網群包括多個單海島微電網，所述單海島微電網包括多個海島設備；所述多個海島設備與所述單海島微電網的單控制中心通信連接，所述單控制中心與所述海島微電網群的群控制中心通信連接；所述海島設備包括光伏設備、風機設備、儲能設備、燃氣輪機設備和負荷
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述接收并整合多個所述單海島微電網中海島設備的第一運行狀態，包括：
6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述在第一優化階段根據所述第一目標函數對所述單海島微電網中的多個所述海島設備進行第一階段調度，包括：
7.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，設置所述單控制中心的第一約束條件，所述第一約束條件包括供需平衡約束、主網交互約束、可調度發電單元輸出約束、上下爬坡約束、啟停狀態約束、儲能充放電約束和可調節負載約束；
8.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，根據下式構建所述第一目標函數：
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，根據下式計算所述運營資源：
10.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，根據下式構建所述第二目標函數，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種海島微電網群的階段優化系統，其特征在于，包括：海島微電網群的群控制中心、單海島微電網的單控制中心和海島設備；所述海島微電網群包括多個單海島微電網，所述單海島微電網包括多個所述海島設備；所述多個所述海島設備與所述單控制中心通信連接，所述單控制中心與所述群控制中心通信連接；多個所述海島設備包括光伏設備、風機設備、儲能設備、燃氣輪機設備和負荷設備中的一種或多種；
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述階段優化系統還包括：靈活電力單元，所述單控制中心通過所述靈活電力單元與所述群控制中心通信連接；
3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述階段優化系統還包括：電轉氣設備和其他可調節資源，所述電轉氣設備連接在天然氣管網和所述海島微電網群控制中心之間；
4.一種海島微電網群的階段優化方法，其特征在于，海島微電網群包括多個單海島微電網，所述單海島微電網包括多個海島設備；所述多個海島設備與所述單海島微電網的單控制中心通信連接，所述單控制中...
【專利技術屬性】
技術研發人員：孫景釕，俞凱，瞿合祚，項燁鋆，林國松，奚洪磊，周震宇，葉清泉，林世溪，孟健，施正釵，賴歡歡，陳凡，吳隆東，何建國，孔凡坊，胡長洪，陸千毅，謝華森，施亦治，董夏林，
申請(專利權)人：國網浙江省電力有限公司溫州供電公司，
類型：發明
國別省市：
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