【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微电网优化调度，具体涉及一种基于惩罚的互联微电网经济调度方法。
技术介绍
1、微电网是指由多个分布式能源资源(如太阳能光伏、风力发电、燃料电池等)、能源存储设备(如电池、储热设备等)和负荷组成的一个局部能源系统，具有一定的自治性和独立运行能力。微电网的主要运行模式有并网和孤岛两种。当处于并网模式下，微电网与主电网相互连接，能够实现与主电网的双向能量流动。微电网可以根据实际的能源需求，从主电网购买能源，或者将多余的能源像主电网出售。这种模式提高了能源的利用率和可靠性。微电网也可以处于孤岛运行模式，当处于这种模式下，微电网与主电网断开连接，完全依靠当地发电机、电池和可再生能源为当地负载供电。这使其能够在主电网干扰或停电期间以可控的方式运行。这种模式通常适用于偏远地区或无法接入传统电网的地方，可以实现自给自足的能源供应。
2、能源优化调度是指在微电网中合理分配和调度能源的过程，以最大程度地满足负荷需求和优化能源利用。在能源优化调度中，需要考虑微电网中不同能源资源的供应和转换，以及能量存储系统的运行策略。优化调度可以通过数学建模和优化算法来实现，以实现微电网的经济性、可靠性和环境友好性等目标。
3、在微电网的经济调度优化中，遗传算法和等耗量微增率准则是两种具有代表性的方法。遗传算法是一种启发式优化算法，模拟生物进化的过程，通过遗传操作如选择、交叉和变异等，逐步搜索最优解。在微电网经济调度中，遗传算法可以用于多目标优化，考虑不同的经济目标和约束条件，找到一组经济性较好的调度策略。动态规划是一种通过将问
4、现有的遗传算法虽然能够得到问题的最优解，但是遗传算法包含多个参数，如种群大小、交叉率、变异率等。选择合适的参数值对算法的性能和收敛速度具有重要影响，但确定最佳参数往往是一个挑战，通常需要经验和反复试验。微电网优化调度问题通常涉及多个时间步长和多个决策变量，导致状态空间和决策空间的维度非常大。这种维度灾难使得动态规划方法的计算复杂度呈指数增长，难以在实际问题中应用。随着问题规模的增加，动态规划方法的计算时间和存储需求迅速增加，限制了其实际可行性。
技术实现思路
1、针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供了一种基于惩罚的互联微电网经济调度方法，通过将复杂的目标函数分解成多个简单的子问题，以便计算机并行求解，从而解决互联微电网经济调度计算效率低与计算复杂度高的特点。
2、为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、一种基于惩罚的互联微电网经济调度方法，包括以下步骤：
4、s1、根据微电网各发电单元的输出功率、发电成本与调度成本，构建微电网模型并获取约束条件；
5、s2、根据微电网非柔性负荷的负载功率、光伏与风能发电量之和以及步骤s1中构建的微电网模型及约束条件，构建互联微电网的目标成本函数；
6、s3、根据步骤s1中构建的微电网模型，对步骤s2中构建的互联微电网的目标成本函数进行重构，构建互联微电网的第二目标成本函数；
7、s4、根据步骤s3中构建的互联微电网的第二目标成本函数，获取第二目标成本函数的基于独立约束与互联微电网通信网络的拓扑结构的复杂约束集合；
8、s5、对步骤s4中获取的第二目标成本函数的基于独立约束与互联微电网通信网络的拓扑结构的复杂约束集合进行数据处理，得到复杂约束的惩罚函数；
9、s6、根据步骤s5中得到的复杂约束的惩罚函数，通过引入惩罚参数向量，生成辅助函数，并利用辅助函数对步骤s3中构建的互联微电网的第二目标成本函数进行优化，构建互联微电网的第三目标成本函数；
10、s7、采用前向后向分裂法对步骤s6中构建的互联微电网的第三目标成本函数进行近似求解，得到互联微电网最优的耗量微增率。
11、本专利技术具有以下有益效果：
12、1.本专利技术所提出的一种基于惩罚的互联微电网经济调度方法，即使约束条件不一致，仍可以使互联微电网快速收敛；
13、2.引入新变量，采用前向后向分裂法对基于新变量的互联微电网的第三目标成本函数进行近似求解，避免直接对互联微电网的第三目标成本函数进行求解，降低了求解互联微电网的第三目标成本函数的复杂度，提高了计算效率；
14、3.由于每个微电网只与相邻的微电网通信，而没有中央协调单元，因此能够在计算网络中实现，从而降低通信成本；
15、4.能够帮助各发电单元根据局部信息做出决策，并通过信息交换与惩罚机制达成互联微电网全局优化目标，使得互联微电网能够完成经济调度决策的调整，从而实现互联微电网经济调度优化。
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1.一种基于惩罚的互联微电网经济调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于惩罚的互联微电网经济调度方法，其特征在于，步骤S1具体包括：
3.根据权利要求2所述的基于惩罚的互联微电网经济调度方法，其特征在于，步骤S16中构建的微电网模型为：
4.根据权利要求2所述的基于惩罚的互联微电网经济调度方法，其特征在于，步骤S2具体包括：
5.根据权利要求4所述的基于惩罚的互联微电网经济调度方法，其特征在于，步骤S3具体包括：
6.根据权利要求5所述的基于惩罚的互联微电网经济调度方法，其特征在于，步骤S4具体包括：
7.根据权利要求6所述的基于惩罚的互联微电网经济调度方法，其特征在于，步骤S5具体包括：
8.根据权利要求7所述的基于惩罚的互联微电网经济调度方法，其特征在于，步骤S6具体包括：
9.根据权利要求8所述的基于惩罚的互联微电网经济调度方法，其特征在于，步骤S7具体包括：
10.根据权利要求9所述的基于惩罚的互联微电网经济调度方法，其特征在于，步骤S72
...【技术特征摘要】
1.一种基于惩罚的互联微电网经济调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于惩罚的互联微电网经济调度方法，其特征在于，步骤s1具体包括：
3.根据权利要求2所述的基于惩罚的互联微电网经济调度方法，其特征在于，步骤s16中构建的微电网模型为：
4.根据权利要求2所述的基于惩罚的互联微电网经济调度方法，其特征在于，步骤s2具体包括：
5.根据权利要求4所述的基于惩罚的互联微电网经济调度方法，其特征在于，步骤s3具体包括：
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：李方圆，王志伟，赵国生，万艳妮，刘艳红，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：
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