一种微电网优化调度模型的构建方法和系统技术方案

本发明专利技术属于电力领域，尤其涉及微电网优化调度模型的构建方法和系统，包括根据输入输出参数，建立调度的理论运行模型；通过理论运行模型和历史运行数据得到实际运行样本集合；基于监督学习处理实际运行样本集合得到离线运行模型；基于环境反馈的强化学习优化离线运行模型得到微电网优化调度模型。通过理论运行模型，能够结合微电网的具体情况设置输入输出参数以解释调度的过程；基于监督学习处理通过理论运行模型和历史运行数据得到实际运行样本集合,可以根据实际结果修正理论运行模型，提高解释调度过程的能力；基于环境反馈的强化学习优化离线运行模型，能够进一步优化得到微电网优化调度模型来解释微电网调度的过程。网优化调度模型来解释微电网调度的过程。网优化调度模型来解释微电网调度的过程。

【技术实现步骤摘要】
一种微电网优化调度模型的构建方法和系统


[0001]本专利技术属于电力领域，尤其涉及一种微电网优化调度模型的构建方法和系统。

技术介绍

[0002]社会上已经开展了大量的针对微电网的研究工作，如微电网的构架、并网/离网运行模式及其保护、微电网协调控制策略、孤岛控制策略、能量管理与经济调度、微电网运行标准的研究以及智能微电网工程建设与运营模式等等相关研究，且具有广泛的工程实践经验。微电网的有功优化调度问题本质上是一种非线性、多约束、多目标的复杂系统优化问题。
[0003]长久以来电网调度机构都是通过“离线计算、在线匹配”的模式来解决传统电力系统绝大部分的运行问题，现有的微电网能量管理控制策略实质上也是基于工程人员经验和认知。随着微电网的发展，强间歇性可再生能源高比例接入、高渗透率电力电子装备、多能源耦合、能源市场交易多参与主体博弈行为、多时间尺度动态互相影响等因素将深刻改变甚至颠覆传统的系统运行控制模式。以现有的微电网调度运行方法以及工程实践经验，并不足以面对微电网发展带来的挑战。

技术实现思路

[0004]为了解决或者改善上述问题，本专利技术提供了一种微电网优化调度模型的构建方法和系统，具体技术方案如下：
[0005]本专利技术提供一种微电网优化调度模型的构建方法，包括：根据微电网相关的输入输出参数，建立调度的理论运行模型；通过所述理论运行模型和历史运行数据得到实际运行样本集合；基于监督学习处理所述实际运行样本集合得到离线运行模型；基于环境反馈的强化学习优化所述离线运行模型得到所述微电网优化调度模型。
[0006]优选的，所述根据微电网相关的输入输出参数，建立调度的理论运行模型包括：以所述输入输出参数作为所述理论运行模型的输入输出参数；以发电机组约束参数、负荷约束参数、存储约束参数和系统约束参数作为所述理论运行模型的约束条件；以经济调度参数、环境影响参数和安全运行风险参数作为所述理论运行模型的目标函数。
[0007]优选的，所述实际运行样本集合包括不同输入输出参数之间的组合的运行样本；对应的，所述基于监督学习处理所述实际运行样本集合得到离线运行模型包括：基于马尔可夫决策过程描述所述理论运行模型，基于监督学习建立关于所述组合的运行样本的所述离线运行模型。
[0008]优选的，所述基于环境反馈的强化学习优化所述离线运行模型得到所述微电网优化调度模型包括：结合所述微电网的实时运行数据和所述离线运行模型，形成决策模型；采集并解析所述实时运行数据，得到当前运行状态信息、上一时刻状态信息和对应的策略回报值，以形成经验样本；通过所述经验样本训练所述决策模型以更新对应参数。
[0009]优选的，所述通过所述经验样本训练所述决策模型以更新对应参数包括：根据当
前未更新的目标网络参数计算动作预估值以及相应的目标评价值，得到评价网络训练的损失函数L，更新主评价网络的参数；更新主策略网络的参数、目标网络的策略网络和评价网络的参数。
[0010]本专利技术提供一种微电网优化调度模型的构建系统，包括：第一单元，用于根据微电网相关的输入输出参数，建立调度的理论运行模型；第二单元，用于通过所述理论运行模型和历史运行数据得到实际运行样本集合；第三单元，用于基于监督学习处理所述实际运行样本集合得到离线运行模型；第四单元，用于基于环境反馈的强化学习优化所述离线运行模型得到所述微电网优化调度模型。
[0011]优选的，所述根据微电网相关的输入输出参数，建立调度的理论运行模型包括：以所述输入输出参数作为所述理论运行模型的输入输出参数；以发电机组约束参数、负荷约束参数、存储约束参数和系统约束参数作为所述理论运行模型的约束条件；以经济调度参数、环境影响参数和安全运行风险参数作为所述理论运行模型的目标函数。
[0012]优选的，所述实际运行样本集合包括不同输入输出参数之间的组合的运行样本；对应的，所述基于监督学习处理所述实际运行样本集合得到离线运行模型包括：基于马尔可夫决策过程描述所述理论运行模型，基于监督学习建立关于所述组合的运行样本的所述离线运行模型。
[0013]优选的，所述基于环境反馈的强化学习优化所述离线运行模型得到所述微电网优化调度模型包括：结合所述微电网的实时运行数据和所述离线运行模型，形成决策模型；采集并解析所述实时运行数据，得到当前运行状态信息、上一时刻状态信息和对应的策略回报值，以形成经验样本；通过所述经验样本训练所述决策模型以更新对应参数。
[0014]优选的，所述通过所述经验样本训练所述决策模型以更新对应参数包括：根据当前未更新的目标网络参数计算动作预估值以及相应的目标评价值，得到评价网络训练的损失函数L，更新主评价网络的参数；更新主策略网络的参数、目标网络的策略网络和评价网络的参数。
[0015]本专利技术的有益效果为：根据微电网相关的输入输出参数，建立调度的理论运行模型，能够结合微电网的具体情况设置合适的输入输出参数以建立理论运行模型来解释调度的过程；通过理论运行模型和历史运行数据得到实际运行样本集合，基于监督学习处理实际运行样本集合得到离线运行模型,可以根据实际结果修正理论运行模型，提高解释调度过程的能力；基于环境反馈的强化学习优化离线运行模型，能够进一步优化得到微电网优化调度模型来解释微电网调度的过程。
附图说明
[0016]图1是根据本专利技术的微电网优化调度模型的构建方法的示意图；
[0017]图2是根据本专利技术的微电网优化调度模型的构建系统的示意图。
[0018]主要附图标记说明：
[0019]1‑
第一单元，2
‑
第二单元，3
‑
第三单元，4
‑
第四单元。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0022]还应当理解，在本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
[0023]还应当进一步理解，在本专利技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0024]为了解决或者改善电力系统的网络安全问题，提出如图1所示的本专利技术提供一种微电网优化调度模型的构建方法，包括：S1、根据微电网相关的输入输出参数，建立调本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微电网优化调度模型的构建方法，其特征在于，包括：根据微电网相关的输入输出参数，建立调度的理论运行模型；通过所述理论运行模型和历史运行数据得到实际运行样本集合；基于监督学习处理所述实际运行样本集合得到离线运行模型；基于环境反馈的强化学习优化所述离线运行模型得到所述微电网优化调度模型。2.根据权利要求1所述微电网优化调度模型的构建方法，其特征在于，所述根据微电网相关的输入输出参数，建立调度的理论运行模型包括：以所述输入输出参数作为所述理论运行模型的输入输出参数；以发电机组约束参数、负荷约束参数、存储约束参数和系统约束参数作为所述理论运行模型的约束条件；以经济调度参数、环境影响参数和安全运行风险参数作为所述理论运行模型的目标函数。3.根据权利要求2所述微电网优化调度模型的构建方法，其特征在于，所述实际运行样本集合包括不同输入输出参数之间的组合的运行样本；对应的，所述基于监督学习处理所述实际运行样本集合得到离线运行模型包括：基于马尔可夫决策过程描述所述理论运行模型，基于监督学习建立关于所述组合的运行样本的所述离线运行模型。4.根据权利要求3所述微电网优化调度模型的构建方法，其特征在于，所述基于环境反馈的强化学习优化所述离线运行模型得到所述微电网优化调度模型包括：结合所述微电网的实时运行数据和所述离线运行模型，形成决策模型；采集并解析所述实时运行数据，得到当前运行状态信息、上一时刻状态信息和对应的策略回报值，以形成经验样本；通过所述经验样本训练所述决策模型以更新对应参数。5.根据权利要求4所述微电网优化调度模型的构建方法，其特征在于，所述通过所述经验样本训练所述决策模型以更新对应参数包括：根据当前未更新的目标网络参数计算动作预估值以及相应的目标评价值，得到评价网络训练的损失函数L，更新主评价网络的参数；更新主策略网络的参数、目标网络的策略网络和评价网络的参数。6.一种微电网优化调度模型的构建系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈卫东，吴宁，吴晓锐，郭敏，肖静，姚知洋，韩帅，谭志广，郑毅，赵金宝，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：