一种电网经济调度方法、系统、设备和介质技术方案

本发明专利技术公开了一种电网经济调度方法、系统、设备和介质，通过当接收到电网对应的电网节点数据时，根据电网节点数据，确定电网对应的拉普拉斯矩阵、第一辅助变量和第二辅助变量。基于拉普拉斯矩阵采用分别对第一辅助变量和第二辅助变量进行迭代收敛，生成电网对应的第一收敛值和第二收敛值。基于预设的收敛数据、第一收敛值和第二收敛值，确定电网对应的第一收敛差值。基于第一收敛差值和预设的负荷约束条件，确定电网对应的目标调度指令。通过在迭代过程使某一个节点收集全部的信息，就可以以完全分布式的方式实现，且使用有限步迭代收敛特性，缩短迭代优化时间。缩短迭代优化时间。缩短迭代优化时间。

【技术实现步骤摘要】
一种电网经济调度方法、系统、设备和介质


[0001]本专利技术涉及电网经济调度
，尤其涉及一种分布式电网经济调度方法、系统、设备和介质。

技术介绍

[0002]随着电力行业和科技的发展，传统电网亟需向智能电网过渡，其中电网的经济调度ED(Economic dispatch)是非常重要的一个环节，因此得到了相关研究者的广泛关注。经济调度算法能够保证电力系统中各子电网以较低的发电成本对用户可靠地供电，同时各子电网之间也可以通过经济调度算法降低整个电力系统的成本。
[0003]传统的经济调度算法一般为集中式算法，需要一个控制中心实现集中调度算法，常见的有梯度搜索方法、迭代方法、动态种群博弈方法、粒子群算法、神经网络算法。而在大规模的电力网络中，庞大的数据和复杂的结构会影响控制中心的故障数据处理能力，进而影响到系统的可靠性。
[0004]为了解决集中式经济调度算法在大规模的电力网络中不适用性和不可靠性等问题，采用分布式经济调度算法进行电网经济调度。分布式经济调度算法的特点在于系统中的每个节点拥有独立的通信和计算能力，相邻节点之间的信息可以交互，通过迭代算法达到最优状态，即通过有限节点间的有限通信实现整体电力网络的经济调度。但现有的分布式经济调度算法由于所有节点之间需要进行信息交互并对数据进行迭代优化的处理，从而导致迭代优化时间的过长，降低经济调度的性能。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种电网经济调度方法、系统、设备和介质，解决了现有的分布式经济调度算法由于所有节点之间需要进行信息交互并对数据进行迭代优化的处理，从而导致迭代优化时间的过长，降低经济调度的性能的技术问题。
[0006]本专利技术提供的一种电网经济调度方法，包括：
[0007]当接收到电网对应的电网节点数据时，根据所述电网节点数据，确定所述电网对应的拉普拉斯矩阵、第一辅助变量和第二辅助变量；
[0008]基于所述拉普拉斯矩阵采用分别对所述第一辅助变量和所述第二辅助变量进行迭代收敛，生成所述电网对应的第一收敛值和第二收敛值；
[0009]根据预设的收敛数据、所述第一收敛值和所述第二收敛值，确定所述电网对应的第一收敛差值；
[0010]根据所述第一收敛差值和预设的负荷约束条件，确定所述电网对应的目标调度指令。
[0011]可选地，所述当接收到电网对应的电网节点数据时，根据所述电网节点数据，确定所述电网对应的拉普拉斯矩阵、第一辅助变量和第二辅助变量的步骤，包括：
[0012]当接收到电网对应的电网节点数据时，基于所述电网节点数据，确定所述电网对
应的电力网络节点；
[0013]采用拓扑论将所述电力网络节点之间的信息进行交互标定，生成所述电网对应的拉普拉斯矩阵；
[0014]获取所述电网节点数据对应的第一辅助变量和第二辅助变量。
[0015]可选地，所述基于所述拉普拉斯矩阵采用有限时间迭代法分别对所述第一辅助变量和所述第二辅助变量进行迭代收敛，生成所述电网对应的第一收敛值和第二收敛值的步骤，包括：
[0016]获取所述拉普拉斯矩阵内的非零特征值；
[0017]采用所述非零特征值，构建辅助矩阵；
[0018]基于所述辅助矩阵采用有限时间迭代法分别对所述第一辅助变量和所述第二辅助变量进行迭代收敛，生成所述电网对应的第一收敛值和第二收敛值；
[0019]所述第一收敛值为：
[0020][0021]其中，为第一收敛值；c
i
为成本函数；P
i
为第i台发电机输出的有功功率；P
D,i
为第i台发电机的负荷；n为电网中的发电机数量；z为需要进行微分的发电机数据；
[0022]所述第二收敛值为：
[0023][0024]其中，为第二收敛值；c
i
为成本函数；P
i
为第i台发电机输出的有功功率；n为电网中的发电机数量；z为需要进行微分的发电机数据。
[0025]可选地，所述根据预设的收敛数据、所述第一收敛值和所述第二收敛值，确定所述电网对应的第一收敛差值的步骤，包括：
[0026]采用牛顿拉夫逊算法获取所述第一收敛值和所述第二收敛值对应的拉格朗日乘子差值；
[0027]根据所述拉格朗日乘子差值和预设的收敛数据，确定所述电网对应的第一收敛差值。
[0028]可选地，所述根据所述拉格朗日乘子差值和预设的收敛数据，确定所述电网对应的第一收敛差值的步骤，包括：
[0029]判断所述拉格朗日乘子差值是否满足预设的收敛数据；
[0030]若是，则将当前时刻的所述拉格朗日乘子差值作为第一收敛差值；
[0031]所述第一收敛差值为：
[0032][0033]其中，Y1为第一收敛差值；c
i
为成本函数；P
i
为第i台发电机输出的有功功率；P
D,i
为第i台发电机的负荷；n为电网中的发电机数量；z为需要进行微分的发电机数据；
[0034]若否，则跳转执行所述基于所述辅助矩阵采用有限时间迭代法分别对所述第一辅助变量和所述第二辅助变量进行迭代收敛，生成所述电网对应的第一收敛值和第二收敛值的步骤，直至所述拉格朗日乘子差值满足所述预设的收敛数据。
[0035]可选地，所述根据所述第一收敛差值和预设的负荷约束条件，确定所述电网对应的目标调度指令的步骤，包括：
[0036]基于所述第一收敛差值调整所述经济调度数据对应的初始有功功率修正值，生成所述电网对应的目标有功功率修正值；
[0037]所述目标有功功率修正值为：
[0038][0039]其中，ΔP
i
为第二收敛值；c
i
为成本函数；P
i
为第i台发电机输出的有功功率；Y1为第一收敛差值；z为需要进行微分的发电机数据；
[0040]获取所述目标有功功率修正值对应的修正值有功功率；
[0041]计算所述有功功率与所述有功功率修正值的差值，生成对应的最优有功功率；
[0042]判断所述最优有功功率是否满足预设的负荷约束条件；
[0043]若是，则将所述最优有功功率对应的初始调度指令作为所述电网对应的目标调度指令；
[0044]若否，则基于所述电网节点数据对应的连通图和所述预设的收敛数据，确定所述电网对应的目标调度指令。
[0045]可选地，所述基于所述电网节点数据对应的连通图和所述预设的收敛数据，确定所述电网对应的目标调度指令的步骤，包括：
[0046]基于所述电网节点数据对应的连通图，确定所述电网对应的极限值索引集合；
[0047]基于所述极限值索引集合，确定所述电网对应的第三辅助变量、第四辅助变量和第五辅助变量；
[0048]基于所述拉普拉斯矩阵采用有限时间迭代法分别对所述第三辅助变量、所述第四辅助变量和所述第五辅助变量进行迭代收敛，生成所述电网对应的第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电网经济调度方法，其特征在于，包括：当接收到电网对应的电网节点数据时，根据所述电网节点数据，确定所述电网对应的拉普拉斯矩阵、第一辅助变量和第二辅助变量；基于所述拉普拉斯矩阵采用分别对所述第一辅助变量和所述第二辅助变量进行迭代收敛，生成所述电网对应的第一收敛值和第二收敛值；根据预设的收敛数据、所述第一收敛值和所述第二收敛值，确定所述电网对应的第一收敛差值；根据所述第一收敛差值和预设的负荷约束条件，确定所述电网对应的目标调度指令。2.根据权利要求1所述的电网经济调度方法，其特征在于，所述当接收到电网对应的电网节点数据时，根据所述电网节点数据，确定所述电网对应的拉普拉斯矩阵、第一辅助变量和第二辅助变量的步骤，包括：当接收到电网对应的电网节点数据时，基于所述电网节点数据，确定所述电网对应的电力网络节点；采用拓扑论将所述电力网络节点之间的信息进行交互标定，生成所述电网对应的拉普拉斯矩阵；获取所述电网节点数据对应的第一辅助变量和第二辅助变量。3.根据权利要求1所述的电网经济调度方法，其特征在于，所述基于所述拉普拉斯矩阵采用有限时间迭代法分别对所述第一辅助变量和所述第二辅助变量进行迭代收敛，生成所述电网对应的第一收敛值和第二收敛值的步骤，包括：获取所述拉普拉斯矩阵内的非零特征值；采用所述非零特征值，构建辅助矩阵；基于所述辅助矩阵采用有限时间迭代法分别对所述第一辅助变量和所述第二辅助变量进行迭代收敛，生成所述电网对应的第一收敛值和第二收敛值；所述第一收敛值为：其中，为第一收敛值；c
i
为成本函数；P
i
为第i台发电机输出的有功功率；P
D,i
为第i台发电机的负荷；n为电网中的发电机数量；z为需要进行微分的发电机数据；所述第二收敛值为：其中，s为第二收敛值；c
i
为成本函数；P
i
为第i台发电机输出的有功功率；n为电网中的发电机数量；z为需要进行微分的发电机数据。4.根据权利要求3所述的电网经济调度方法，其特征在于，所述根据预设的收敛数据、所述第一收敛值和所述第二收敛值，确定所述电网对应的第一收敛差值的步骤，包括：采用牛顿拉夫逊算法获取所述第一收敛值和所述第二收敛值对应的拉格朗日乘子差
值；根据所述拉格朗日乘子差值和预设的收敛数据，确定所述电网对应的第一收敛差值。5.根据权利要求4所述的电网经济调度方法，其特征在于，所述根据所述拉格朗日乘子差值和预设的收敛数据，确定所述电网对应的第一收敛差值的步骤，包括：判断所述拉格朗日乘子差值是否满足预设的收敛数据；若是，则将当前时刻的所述拉格朗日乘子差值作为第一收敛差值；所述第一收敛差值为：其中，Y1为第一收敛差值；c
i
为成本函数；P
i
为第i台发电机输出的有功功率；P
D,i
为第i台发电机的负荷；n为电网中的发电机数量；z为需要进行微分的发电机数据；若否，则跳转执行所述基于所述辅助矩阵采用有限时间迭代法分别对所述第一辅助变量和所述第二辅助变量进行迭代收敛，...

【专利技术属性】
技术研发人员：史军，赵文猛，章彬，周保荣，何维，王滔，毛田，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：