[发明专利]一种适用于跨国能源互联网的电力调度方法

说明书

一种适用于跨国能源互联网的电力调度方法，包括以下步骤：步骤一，建立以总运行费用及可再生能源发电弃用率加权函数最小为的目标的跨国能源互联网电力调度模型；该模型分为若干个区域，每个区域中，都包含传统火电机组、可再生能源发电以及负荷，三者通过传输线路相互联结；在区域之间，通过联络线进行电力与信息的交互，完成区域之间的互联；步骤二，结合功率转移分布因子的分布式应用，通过完全分布式的交替乘子方向算法对所述电力调度模型进行分布式求解；该方法综合考虑了电力调度总运行费用及可再生能源发电弃用率两方面目标的最小化，使得调度结果能够实现经济性与可持续发展性的平衡协调。

技术领域

本发明属于电力系统优化调度领域，特别涉及一种适用于跨国能源互联网的电力调度 方法。

背景技术

长期以来，世界能源发展过度依赖化石能源，导致资源紧张、气候变化、环境污染等问题日益突出，人类生存环境受到极大挑战。为了解决以上问题，中国提出了“全球能 源互联网”的构想。全球能源互联网是以特高压电网为骨干网架、全球互联的坚强智能电 网，由跨洲骨干网架、洲内跨国骨干网架、各国智能电网三层构成，能够广泛连接北极地 区风能基地、赤道太阳能基地和各洲大型可再生能源基地与主要负荷中心，实现全球能源 资源的优化配置，有效应对能源危机问题。

目前跨国能源互联网正在逐步发展，其中合理的电力调度对其稳定经济运行起着重 要的作用。从调度的方式来看，电力调度可分为集中式调度与分布式调度两类。集中式调 度是传统的调度方式，需要建立调度中心收集各调度区域的详细相关信息，统一调度各区 域的运行方式。集中式调度不需要迭代，可以直接进行全局的统筹优化。但是由于跨国能 源互联网的电力调度问题规模很大，待求变量数急剧增加，问题的维数也相应提高，使得 整个问题很难直接应用集中式调度求解。此外，跨国能源互联网中各国电力互联时，出于 对重要信息的保密，不可能分享各自的所有电力调度所需信息，这也就不允许拥有全局调 度权的调度中心的存在。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于跨国能源互联网的电力调度方法，以解决上述问 题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种适用于跨国能源互联网的电力调度方法，包括以下步骤：

步骤一，建立以总运行费用及可再生能源发电弃用率加权函数最小为的目标的跨国能 源互联网电力调度模型；该模型分为若干个区域，每个区域中，都包含传统火电机组、可 再生能源发电以及负荷，三者通过传输线路相互联结；在区域之间，通过联络线进行电力 与信息的交互，完成区域之间的互联；具体步骤如下：

1)建立包含传统火电、风力发电、光伏发电、电力负荷、各国内部电力传输线路以及各国之间电力联络线的跨国能源互联网模型；

2)建立目标为在调度时段内最小化总运行费用及可再生能源发电弃用率加权函数， 同时满足电力系统安全运行约束的跨国能源互联网动态电力调度模型；

步骤二，结合功率转移分布因子的分布式应用，通过完全分布式的交替乘子方向算法 对所述电力调度模型进行分布式求解；具体步骤如下：

1)计算各区域的等效功率转移分布因子，将节点注入功率与电力线路传输功率之间 建立直接联系；

2)通过完全分布式的交替乘子方向算法对所述电力调度模型进行分布式求解。

进一步的，步骤一中，电力调度模型的目标函数表示为：