[发明专利]含不确定性预算调节的无平衡节点微网鲁棒调度方法

说明书

本发明含不确定性预算调节的无平衡节点微网鲁棒调度方法，以运行成本、环境成本和可再生能源波动最小为目标，以系统安全运行为约束构建微网鲁棒优化调度模型，生成最优解集。以灰熵关联度为最优解集的评价指标，建立以灰熵关联度为择优指标的微电网鲁棒调度方法。将储能系统当前和历史的状态通过映射法则预测当前微电网调度的不确定性预算，最后通过灰熵关联度客观选出最优解作为发电单元出力指令。本发明方法能有效增强系统对不确定因素的抗性，具有极强的操作性；不确定性预算调节策略控调一体，在分配微电源发电计划的同时调节微电源的控制特性，使微电网经济、环保地制定发电计划，调度过程具有较好的鲁棒性；能有效避免储能系统过充过放。

技术领域

本发明属于电力系统调度自动化技术领域，特别涉及含不确定性预算调节的无平衡节点微网鲁棒调度方法。

背景技术

近年来，大规模接入可再生能源有效扩大了供电受益面，提高了能量利用率，提升了供电可靠性，促进了电力市场发展和改革，减少了碳排放，降低了线损，减缓了负荷膨胀增长的压力。然而，微电网中的不确定性因素成为了微电网应用的瓶颈之一，当下关于不确定性因素的研究成为相关领域的热点和难点。

微电网是将分布式电源、负荷、储能系统及其控制装置有机整合在一起的发配电系统。其概念源于分布式发电技术的发展。美、欧、日等国家通过示范性工程和相关项目推出了与自身相适应的微电网经典结构。我国坚持“节约、清洁、安全”的能源发展战略方针，意在建设清洁高效、安全、可持续的现代能源体系；为此《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》提出了节约优先、立足国内、绿色低碳、创新驱动的四大战略；建立了国家风光储输示范工程、浙江舟山东福山岛微电网示范工程和国家金太阳水光互补微电网发电示范工程等多个微电网项目。

对于含风光发电的混合微电网来说，微电网调度往往以经济性为目标，以安全运行为约束条件。随着环保理念的深入，“清洁”、“绿色”、“可持续”等概念也成为微电网运行过程中的重要要求，并产生了一系列与微电网有关的环境技术指标和目标期望。但鉴于光电出力和负荷在时空分布上具有波动性、间歇性和随机性，当系统功率波动较大时，系统电压和频率会超出运行范围，从而影响微电网系统的稳定性甚至引发电力系统事故。因此，如何在不确定环境中实现微电网安全、环保、经济的运行有着重要意义。

当前，电力系统主要通过增加调度过程中的备用容量，并依赖于事实调度的调节能力来应对微电网中的不确定性因素。但备用增加会引起系统年计算费用的增加。而事实调度主要包括快速调节发电机组，切负荷、弃风电光电等操作，但快速调节发电机组会产生较高的发电费用，切负荷可能造成覆盖区域断电，弃风电光电造成可再生能源的浪费。为此，不少专家学者提出了鲁棒优化调度模型、概率约束调度模型等调度模型，但鲁棒优化存在保守性选择的问题，而概率约束需要大量的历史数据支持和置信度选择的问题。因此，面对微电网运行中的不确定因素，如何提高调度策略鲁棒性，减低微电网运行风险成为为电网运行的迫切需要。

发明内容

针对上述现有技术存在的技术问题，本发明提出含不确定性预算调节的无平衡节点微网鲁棒调度方法，实现在不确定环境下，在增强系统调度策略鲁棒性的同时防止储能系统过充过放。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

含不确定性预算调节的无平衡节点微网鲁棒调度方法，包括以下步骤：

第一步，根据微电网调度信息确定参数，构建微电网鲁棒调度模型：

根据不确定性环境发电的总体要求，确定随机因素；通过盒式不确定集合描述不确定参数的波动区间，以运行成本、环境成本和可再生能源波动最小为目标，以微电网调度安全和下垂控制运行要求为约束构建微电网鲁棒调度模型；

第二步，通过不确定性预算调节策略预测不确定性预测，并将所预测值传递到微电网鲁棒调度模型中：