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【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電網調度技術,尤其涉及一種多資源微電網優化調度方法、裝置、設備及存儲介質。
技術介紹
1、近年來,可再生能源發電在總發電量中的占比越來越高,然而,可再生能源例如光伏發電受晝夜交替以及天氣條件的變換影響較大,具有波動性,隨機性以及間歇性等特點,這嚴重限制了可再生能源在電力系統中的滲透和調節能力,導致電網資源無法得到合理調度。
技術實現思路
1、本專利技術提供一種多資源微電網優化調度方法、裝置、設備及存儲介質,以實現多資源微電網的最優分配,提高能效。
2、第一方面,本專利技術提供了一種多資源微電網優化調度方法,包括:
3、以多資源微電網的總成本最小為目標,構建目標函數;
4、基于所述多資源微電網運行的約束條件,求解所述目標函數在各選定時間段的魯棒可行域;
5、以所述目標函數在選定時間段的魯棒可行域為額外約束,采用優化算法求解出各選定時間段內的最優調度策略;
6、將各選定時間段的最優調度策略進行整合,得到全局最優解,實現對所述多資源微電網的最優分配。
7、可選的,所述目標函數為:
8、min?g=mgrid+mturbine+msolar+mhydro+mstorage+mpunish
9、其中mgrid,mturbine,msolar,mhydro,mstorage,mpunish分別表示電網電能采購成本,燃氣輪機消耗成本,光伏發電維護成本,水力發電維護成本,儲能系統運行成本以
10、電能采購成本如下式:
11、
12、其中mbuy,t為松弛節點在t時刻的電價,p0,t表示電網流入節點的有功功率,δt為一小時的時間段,t為整個時間周期;
13、燃氣輪機消耗成本如下式:
14、
15、其中x,y,z為成本系數,pgst,k,k為第k臺燃氣輪機在t時刻的發電量,w為總燃氣輪機數;
16、光伏發電維護成本如下式:
17、
18、其中,ξpv為光伏電站單位運行維護成本,為第k個光伏電站在t時刻輸出光伏功率,cpv為光伏電站總數;
19、水力發電維護成本如下式:
20、
21、其中,nm,k表示k設備單位功率的運維成本,表示k設備的輸出功率;
22、儲能系統運行成本如下式:
23、
24、其中,mstorage為儲能成本系數,為k儲能系統k時刻的輸入功率,為充電功率系數,為k儲能系統k時刻的輸出功率,為輸出電能系數;
25、懲罰成本如下式:
26、
27、其中,mpunish,f為棄風的懲罰成本,mpunish,y為懲罰偏差系數,為k風機t時刻的棄風功率量,ul,t為l節點t時刻的電壓值,urefer為節點電壓參考值。
28、可選的,求解所述目標函數在各選定時間段的魯棒可行域,包括:
29、將所述目標函數以緊湊形式改寫成如下形式:
30、
31、其中,為t時刻的儲熱量,mt是決策系數,ht為等效變量,bt是獨立決策變量,ct為時間常量,為新能源電能輸出不確定變量,m,n,k,l為權重系數;
32、對dt構造的不確定集如下所示:
33、dt={dt|0≤dt≤dmax}
34、其中,dmax為風力發電最大電能輸出;
35、決策變量的相關性定義如下:
36、
37、將各選定時間段的魯棒可行域定義為gt,則
38、
39、gt=[g1,g2,…,gt-1]
40、
41、其中,am是狀態函數的上界,an是狀態函數的下界,為儲能輸出上界,為儲能輸出下界,pgts,min為燃氣輪機最小輸出功率,pgts,maz為燃氣輪機最大輸出功率,為光伏功率輸出上界,為光伏功率輸出下界。
42、可選的,多資源微電網優化調度方法還包括:采用二值分量線性化將燃氣輪機消耗成本函數改寫為:
43、
44、其中,為燃氣輪機成本系數,為k節點t時刻燃氣輪機的輸出功率。
45、可選的,多資源微電網優化調度方法還包括:采用二值分量線性化將懲罰成本函數改寫為:
46、
47、其中,λl,t為電壓變化量。
48、可選的,所述多資源微電網運行的約束條件包括:
49、(1)有功和無功平衡約束:
50、
51、
52、其中,pk,t為k線路t時刻的有功功率,pl,t為l線路t時刻的有功功率,pp,t為負荷有功大小;qk,t為k線路t時刻的無功功率,ql,t為l線路t時刻的無功功率,qp,t為負荷的無功大小;
53、(2)電壓幅值約束:
54、
55、其中,為k線路j節點電壓,為l線路j節點電壓,uj,t為j節點t時刻的電壓;
56、(3)燃氣輪機運行約束:
57、
58、其中,為k節點燃氣輪機最小輸出功率,pgst,k,t為k節點t時刻輸出功率,為k節點燃氣輪機最大輸出功率;
59、(4)光伏電站輸出功率約束:
60、
61、其中,為光伏電站最小輸出功率,為光伏電站最大輸出功率;
62、(5)水電站運行約束:
63、
64、其中,為水電站最小輸出功率,為水電站最大輸出功率;
65、(6)儲能系統能量約束:
66、
67、其中,為i節點t時刻的充電功率,為i節點t時刻的放電功率,pigt為峰值功率。
68、可選的,以所述目標函數在選定時間段的魯棒可行域為額外約束,采用優化算法求解出各選定時間段內的最優調度策略,包括:
69、以所述目標函數在選定時間段的魯棒可行域為額外約束,將目標函數的最小化問題轉化為最優解問題;
70、采用浣熊優化算法對所述最優解問題進行求解,得到各選定時間段內的最優調度策略。
71、第二方面,本專利技術還提供了一種多資源微電網優化調度裝置,包括:
72、目標函數構建模塊,用于以多資源微電網的總成本最小為目標,構建目標函數;
73、可行域求解模塊,用于基于所述多資源微電網運行的約束條件,求解所述目標函數在各選定時間段的魯棒可行域;
74、最優調度策略求解模塊,用于以所述目標函數在選定時間段的魯棒可行域為額外約束,采用優化算法求解出各選定時間段內的最優調度策略;
75、全局最優解整合模塊,用于將各選定時間段的最優調度策略進行整合,得到全局最優解,實現對所述多資源微電網的最優分配。
76、第三方面,本專利技術還提供了一種電子設備,包括:
77、一本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種多資源微電網優化調度方法,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的多資源微電網優化調度方法,其特征在于,所述目標函數為:
3.根據權利要求2所述的多資源微電網優化調度方法,其特征在于,求解所述目標函數在各選定時間段的魯棒可行域,包括:
4.根據權利要求2所述的多資源微電網優化調度方法,其特征在于,還包括:采用二值分量線性化將燃氣輪機消耗成本函數改寫為:
5.根據權利要求2所述的多資源微電網優化調度方法,其特征在于,還包括:采用二值分量線性化將懲罰成本函數改寫為:
6.根據權利要求1-5任一所述的多資源微電網優化調度方法,其特征在于,所述多資源微電網運行的約束條件包括:
7.根據權利要求1-5任一所述的多資源微電網優化調度方法,其特征在于,以所述目標函數在選定時間段的魯棒可行域為額外約束,采用優化算法求解出各選定時間段內的最優調度策略,包括:
8.一種多資源微電網優化調度裝置,其特征在于,包括:
9.一種電子設備,其特征在于,包括:
10.一種計算機可讀存儲介質,
...【技術特征摘要】
1.一種多資源微電網優化調度方法,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的多資源微電網優化調度方法,其特征在于,所述目標函數為:
3.根據權利要求2所述的多資源微電網優化調度方法,其特征在于,求解所述目標函數在各選定時間段的魯棒可行域,包括:
4.根據權利要求2所述的多資源微電網優化調度方法,其特征在于,還包括:采用二值分量線性化將燃氣輪機消耗成本函數改寫為:
5.根據權利要求2所述的多資源微電網優化調度方法,其特征在于,還包括:采用二值分量線性化將懲罰成本函數改寫為:
6.根據權利...
【專利技術屬性】
技術研發人員:王畢元,蔡景東,陳濤威,鄧星野,陳曉健,徐大勇,
申請(專利權)人:廣東電網有限責任公司,
類型:發明
國別省市:
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