[发明专利]考虑交互功率控制和双边竞价交易的多微电网双层优化调度方法

说明书

考虑交互功率控制和双边竞价交易的多微电网双层优化调度方法，各微电网中央控制器向调度中心上报风电出力光伏出力负荷预测数据；上层优化调度中心根据目标确定公共连接点(PCC)交互功率P_i,t和MT、BT出力并发布给各微电网和配电网；使用线性加权法将多目标优化问题转换为单目标优化问题。下层多微电网系统对MT、BT出力进行优化。然后根据PCC交互功率判断缺/多电微电网，买卖方聚合商基于双边竞价交易策略达成交易。将优化后的交易结果、PCC交互功率和出力计划提交到调度中心，调度中对微电网和配电网发布最终调度指令，否则重新优化直至满足条件。本发明达到了减少多微电网并网对配电网运行的影响、多微电网系统发电资源合理分配的目标。

技术领域

本发明属于微电网系统优化技术领域，具体涉及一种考虑交互功率控制和双边竞价交易的多微电网双层优化调度方法。

背景技术

微电网是可再生能源的有效消纳和管理方式，而将地理位置上临近的微电网互联构成多微电网系统，可以有效提高系统运行的经济性和可靠性。配电网因含有多微电网而变成一个复杂网络，多微电网系统的高可靠运行也有赖于多微电网的协调优化与控制，传统的调度模式已经不再适用，这对多微电网系统的调度提出了挑战。多微电网通过互联构成多微电网系统，其目的就是要通过各微电网的自治管理实现发电资源的协调互补，通过各微电网间的协调互济提高系统能源内能源利用效率。为了降低系统运行成本，减少系统对配电网运行稳定性的影响，有必要对系统与配电网间的交互功率进行控制。另一方面，多微电网系统与配电网能量交互时分时段电价是一定的，而微电网之间交易，出于利益考虑，会采用恶性竞价提高收益，因此需要建立一种机制确保公平交易和资源有效分配。

目前，多微电网系统通过互联线路连接各微电网，各微电网之间的能量协调可通过控制联络线的功率来实现。然而未考虑各微电网之间的电能交互，并未考虑到多微电网与配电网交互功率控制问题。另一方面，我国正有序向社会资本开放电力市场，微电网系统以独立利益主体的身份参与电力交易，含多微电网系统的配电网成为一个多利益主体的复杂网络，微电网间电能交易的概念被逐渐引入到多微电网系统当中来研究，但并没有保证公平交易和资源的有效分配。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种考虑交互功率控制和双边竞价交易的多微电网双层优化调度方法，可以解决多微电网优化调度时，如何减少系统对配电网运行稳定性影响和发电资源如何协调互补的问题，其中所关注的建立在区域内多个微电网互联的多微电网系统，接入同一个中低压配电系统，并经由卖方、买方聚合商代理，统一进入电力调度中心进行调度，接受同一个配电调度机构调控。该方法有效降低多微电网系统与配电网的交互功率及其波动的同时，可以降低多微电网综合成本，达到了减少多微电网并网对配电网运行的影响、以及多微电网系统发电资源合理分配的目的。

本发明采取的技术方案为：

考虑交互功率控制和双边竞价交易的多微电网双层优化调度方法，包括以下步骤：

步骤1：各个微电网中央控制器向调度中心上报风电出力光伏出力负荷的预测数据；

步骤2：调度中心根据目标确定公共连接点PCC交互功率P_i,t和燃气轮机MT、蓄电池BT出力并发布给各微电网和配电网，上层优化目标分为多微电网系统与配电网的交互功率及其波动，目标函数数学表达式分别如式(1)和(2)所示。

式中，为t时段微电网i的总负荷，分别为光伏PV、风电WT、燃气轮机MT、蓄电池BT在t时间段的出力。

式中，P_i,t为微电网i在t时段的PCC交互功率。

考虑到两个目标函数单位一致，故使用线性加权法，将多目标优化问题转换为单目标优化问题，其数学表达式为：