[发明专利]双边电力市场环境下的配电网分布式优化方法

说明书

本发明公开了一种双边电力市场环境下的配电网分布式优化方法，该方法包括：(1)构建双边市场环境下的配电网系统，包括配电网系统运营商DSO、买电用户和卖电用户，各用户配备可控单元和不可控单元；(2)分别构建市场用户优化模型和DSO安全校核模型；(3)优化求解市场出清，在期望交易功率修正阶段市场用户求解市场用户优化模型，用户间采用ADMM算法迭代更新期望交易功率，DSO调用安全校核模型对迭代结果进行校核；在期望交易电价修正阶段通过修改竞价系数修正交易电价。本发明采用分布式优化求解市场条件下的配电网优化问题，兼顾了不同主体的利益和系统安全性，市场用户间只需交换少量信息即可实现资源配置，简化了网络通信难度。

技术领域

本发明涉及一种双边电力市场环境下的配电网分布式优化方法，属于配电网能量管理领域。

背景技术

伴随着分布式电源的大量接入和智能电网技术的迅速发展，以微电网、负荷聚合商和售电商为代表的供用能成员，因具有独立决策能力，能通过能量管理有效管控分布式电源和柔性负荷，改变了传统电网的结构和运行方式。在一个配电网系统内常包含多个利益主体，其既可以与配电网进行能量交互，也可以相互间进行电量交易，市场条件下的配电网优化变的更为复杂，而传统的集中式优化方法存在信息收集量大、建模精度低、求解难度高等问题。

发明内容

发明目的：为了提高各用户的收益，实现市场条件下配电网资源的优化配置，同时保证系统的安全稳定性，本发明目的是提出一种双边电力市场环境下的配电网分布式优化方法，综合用户市场力指标建立优化模型，提高用户的中标率和收益。采用交替方向乘子(Alternating Direction Method of Multipliers，ADMM)算法实现分布式求解，用户间仅需传递少量信息即可实现市场出清。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种双边电力市场环境下的配电网分布式优化方法，包括如下步骤：

(1)构建双边市场环境下的配电网系统，在配电网系统中配备卖电用户、买电用户和配电网系统运营商(Distribution System Operator，DSO)，卖电用户包括微电网用户和售电商，买电用户为负荷聚合商；在微电网系统中配备光伏发电系统、风机发电系统、燃气轮机以及储能设备，其中燃气轮机和储能设备为可控微电源，将所述微电网中负荷分为可控负荷和不可控负荷；在售电商系统中配备光伏发电系统、风机发电系统、燃气轮机以及储能设备；在负荷聚合商系统中包括可控负荷和不可控负荷；

(2)分别构建市场用户优化模型和DSO安全校核模型，其中市场用户优化模型以最小化运行成本为目标，考虑系统功率平衡约束、联络线功率约束、可控负荷用电量约束和可控微电源出力约束进行优化，分配内部各可控单元的出力及用电情况，DSO安全校核模型考虑支路潮流越限约束和节点电压越限约束对系统潮流和电压进行校核；

(3)优化求解市场出清，将市场出清过程分为期望交易电价修正阶段和期望交易功率修正阶段两部分，在期望交易功率修正阶段市场用户求解市场用户优化模型，用户间采用ADMM算法迭代更新期望交易功率，随后DSO调用安全校核模型对迭代结果进行校核；在期望交易电价修正阶段通过修改竞价系数修正交易电价。

在优选的实施方案中，所述步骤(2)中市场用户优化模型表示如下：