微网群功率协同调度方法和装置制造方法及图纸

本公开提供了一种微网群功率协同调度方法和装置，应用于电力调度技术领域，所述方法包括：获取目标区域的有源配电网包含的多个微电网的源网荷储的历史数据和实时数据；根据所述历史数据和所述实时数据建立微网群有功无功协同调度模型；确定所述微网群有功无功协同调度模型的目标函数和约束条件；对所述目标函数进行求解，确定对应的功率调度方案；根据所述功率调度方案对微电网之间的功率进行调度。以此方式，能够提高新能源消纳能力，提高配电网运行经济性，同时能够降低网损，提高电压质量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
微网群功率协同调度方法和装置


[0001]本公开的实施例一般涉及电力调度
，并且更具体地，涉及一种微网群功率协同调度方法和装置。

技术介绍

[0002]科技的发展给电力系统带来了新的挑战，配电网有功
‑
无功功率优化实际上包含有功功率优化和无功功率优化两部分：对有功功率优化而言，目标在于提高新能源消纳能力，提高配电网运行经济性；而对于无功功率优化，作为电压优化控制的一种手段，在降低网损、提高电压质量方面起着重要作用。
[0003]现有技术中配电网的有功
‑
无功功率优化仍然存在着很大的提高空间。

技术实现思路

[0004]根据本公开的实施例，提供了一种微网群功率协同调度方法和装置，来对配电网的有功功率和无功功率进行优化。
[0005]在本公开的第一方面，提供了一种微网群功率协同调度方法，包括：
[0006]获取目标区域的有源配电网包含的多个微电网的源网荷储的历史数据和实时数据；
[0007]根据所述历史数据和所述实时数据建立微网群有功无功协同调度模型；
[0008]确定所述微网群有功无功协同调度模型的目标函数和约束条件；
[0009]对所述目标函数进行求解，确定对应的功率调度方案；
[0010]根据所述功率调度方案对微电网之间的功率进行调度。
[0011]在一些实施例中，所述根据所述历史数据和所述实时数据建立微网群有功无功协同调度模型，包括：
[0012]根据所述历史数据和所述实时数据确定微网群中在依靠自身负荷及储能消纳新能源出力的前提下需要从其它微电网和主网购买电能的微电网，以及基于潮流计算，确定无功补偿的容量和位置以减小系统网损并满足节点电压约束。
[0013]在一些实施例中，所述确定所述微网群有功无功协同调度模型的目标函数和约束条件，包括：
[0014]确定所述微网群有功无功协同调度模型的总成本最低的目标函数和配电网网损最小的目标函数，以及对应的经济性稳定性约束条件。
[0015]在一些实施例中，所述总成本最低的目标函数为：
[0016][0017]其中，f
e
为微网群运行总成本，M表示微网群中微电网总个数；
[0018]f
3i
＝f
1i
+f
2i
[0019]f
3i
为微电网群中微电网i的总成本，f
1i
为微电网群中微电网i的储能应用成本，f
2i
为微电网群中微电网i的购电成本；
[0020][0021][0022]M
i
是储能系统中单位充放电功率的成本系数，分别为二进制变量，表示储能在t时段的充放电状态，即取1表示储能充电，取1表示储能放电，并且表示储能系统不能既充电又放电，表示微电网群中微电网i的储能在t时间的充放电功率，表示微电网群中微电网i的储能在t时间的充放电效率，是该时段主网电价，表示该微电网i的剩余负荷，表示该微电网i与其他微电网或主网交换的电能，大于零表示其他微电网向微电网i输出，小于零表示微电网i向其他微电网或主网输出。
[0023]在一些实施例中，所述配电网网损最小的目标函数为：
[0024][0025]min f
l
表示配电网网损最小，k表示配电网中第k个微电网，M表示配电网中含有的微电网总数；
[0026][0027]f
4k
表示微电网k的网损，P
ij
代表微电网中节点i流向节点j的有功潮流，P
ji
代表微电网中节点j流向节点i的有功潮流，U
i
、U
j
分别代表节点i、j的电压，θ
ij
表示节点i、j之间的相角差，G
ij
代表节点i、j之间联络线路上的电导。
[0028]在一些实施例中，所述经济性稳定性约束条件，包括：
[0029]送端和受端的功率平衡约束：
[0030][0031]以及分别表示微电网i在t时间的负荷功率以及风机、光伏出力大小，分别为二进制变量，表示微电网i在t时段与外界能量交换状态，即取1表示其他微电网向微电网i输出，取1表示微电网i向其他微电网输出，并且表示微电网不能同时进行输入输出，分别表示送段、受端微电
网通过联络线发送接受的电能，同理，表示微电网i向主网的能量交换状态以及与主网能量交换的电能；
[0032]联络线功率约束
[0033][0034]表示的是与微电网i相连的联络线允许的功率交互最大值；
[0035]无功功率与有功功率的平衡约束：
[0036][0037]控制变量约束：
[0038][0039]U
Gimin
、U
Gimax
分别表示微电网i中电源节点电压最大最小值，T
imin
、T
imax
分别表示有载调压变压器的分接头档位的最大最小值，Q
Cimin
、Q
Cimax
分别表示无功补偿设备中电容器投切组数的最值；
[0040]状态变量约束：
[0041][0042]U
imin
、U
imax
分别表示配电网节点i的电压的最大最小值，Q
Gimin
、Q
Gimax
分别表示电源节点发出的无功的最值。
[0043]在一些实施例中，所述对所述目标函数进行求解，确定对应的功率调度方案，包括：
[0044]设置搜索空间范围，随机初始化微电网个体；
[0045]计算微电网个体的适应度，将适应度最优的微电网为猎物的位置；
[0046]根据猎物逃逸能量E和随机变量r的大小采用对应的更新策略对每个微电网个体进行位置更新；
[0047]更新微电网群中的最优个体；
[0048]判断种群最优解是否达到预期，即算法是否达到迭代停止条件，若是，则
[0049]输出最优解，若否，则重新根据猎物逃逸能量E和随机变量r的大小采用对应的更新策略对每个微电网个体进行位置更新；
[0050]直到种群最优解是否达到预期，生成调度策略。
[0051]在本公开的第二方面，提供了一种微网群功率协同调度装置，包括：
[0052]数据获取模块，用于获取目标区域的有源配电网包含的多个微电网的源网荷储的
历史数据和实时数据；
[0053]模型建立模块，用于根据所述历史数据和所述实时数据建立微网群有功无功协同调度模型；
[0054]目标函数和约束条件确定模块，用于确定所述微网群有功无功协同调度模型的目标函数和约束条件；
[0055]功率调度方案确定模块，用于对所述目标函数进行求解，确定对应的功率调度方案；
[0056]功率调度模块，用于根据所述功率调度方案对微电网之间的功率进行调度。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.微网群功率协同调度方法，其特征在于，包括：获取目标区域的有源配电网包含的多个微电网的源网荷储的历史数据和实时数据；根据所述历史数据和所述实时数据建立微网群有功无功协同调度模型；确定所述微网群有功无功协同调度模型的目标函数和约束条件；对所述目标函数进行求解，确定对应的功率调度方案；根据所述功率调度方案对微电网之间的功率进行调度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述历史数据和所述实时数据建立微网群有功无功协同调度模型，包括：根据所述历史数据和所述实时数据确定微网群中在依靠自身负荷及储能消纳新能源出力的前提下需要从其它微电网和主网购买电能的微电网，以及基于潮流计算，确定无功补偿的容量和位置以减小系统网损并满足节点电压约束。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述微网群有功无功协同调度模型的目标函数和约束条件，包括：确定所述微网群有功无功协同调度模型的总成本最低的目标函数和配电网网损最小的目标函数，以及对应的经济性稳定性约束条件。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述总成本最低的目标函数为：其中，f
e
为微网群运行总成本，M表示微网群中微电网总个数；f
3i
＝f
1i
+f
2i
f
3i
为微电网群中微电网i的总成本，f
1i
为微电网群中微电网i的储能应用成本，f
2i
为微电网群中微电网i的购电成本；电网群中微电网i的购电成本；M
i
是储能系统中单位充放电功率的成本系数，分别为二进制变量，表示储能在t时段的充放电状态，即取1表示储能充电，取1表示储能放电，并且表示储能系统不能既充电又放电，表示微电网群中微电网i的储能在t时间的充放电功率，表示微电网群中微电网i的储能在t时间的充放电效率，是该时段主网电价，表示该微电网i的剩余负荷，表示该微电网i与其他微电网或主网交换的电能，大于零表示其他微电网向微电网i输出，小于零表示微电网i向其他微电网或主网输出。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述配电网网损最小的目标函数为：min f
l
表示配电网网损最小，k表示配电网中第k个微电网，M表示配电网中含有的微电网总数；f
4k
表示微电网k的网损，P
ij
代表微电网中节点i流向节点j的有功潮流，P
ji
代表微电网中节点j流向节点i的有功潮流，U
i
、U
j
分别代表节点i、j的电压，θ
ij
表示节点i、j之间的相角差，G
ij
代表节点i、j之间联络线路上的电导。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾四鸣，杜晓东，赵建利，罗蓬，赵建斌，赵劭康，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：