[发明专利]一种基于分布式在线计算的电能调度方法

说明书

本发明公开了一种基于分布式在线计算的电能调度方法，其目的是为了解决智能电网系统在某一区域的最优的实时电能分配问题，通过将电网络中的各个因素公式化，然后列写成一个带有约束条件的公式，利用数学方法获得这个最优解。本发明提升了能量传递效率；引入用户效用函数，更为关注用户用电的满意度；进一步降低了成本；且不需要使用用户的隐私数据。

技术领域

本发明涉及电网络电能调度领域，尤其涉及一种基于分布式在线计算的电能调度方法。

背景技术

近年来，智能电网已被公认为物联网的一种重要形式，电网与信息网络相结合。智能电网中的通信、控制和计算智能的结合，以及智能电表(SMS)和智能设施的部署，使发电、配电和用电的实时传感、监控和自动控制成为可能。互联网和智能电网的融合将导致所谓的能源互联网：能源网。将能源网应用于输配电领域，引入最优化的新能源配电方法。由于现有技术的电能传输效率不高，且电能的输送与用户方面的联系并不紧密，于时提出基于分布式在线计算的电能调度方法，进一步提高电能传输效率，同时考虑了用户用电效果并在降低成本的同时解决了用户用电时所涉及到的隐私问题。

发明内容

本发明涉及的主体包括三个部分：用户及用户终端的智能电表、电网监控中心(PGO)和电能分配(ED)。这里的用户可为电动车、家庭用电等领域。电网监控中心在这三个部分的模型中扮演市场、服务提供商和运营商的角色。电能分配包括发电、传输和分配三个部分。它发电以满足当地需求，并储存多余的电力。当没有足够的本地发电和存储时，它也从外部传输电力。这样，我们将智能电网系统分为三个部分。用户及用户终端的智能电表负责与电网运营商进行信息交换，并负责调度用户端的电器。信息流通过通信网络基础设施传输，如无线网络或电力线通信系统。电网运营商可以通过各部分之间的能源和通信连接，与客户和能源分销商交换信息，从而控制整个区域的电能运行。

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种基于分布式在线计算的电能调度方法。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种基于分布式在线计算的电能调度方法，用户终端通过如下步骤进行调度：

步骤A1)，用当前的用户电能需求作为用户电能需求的近似最优解并令k＝1，其中i表示第i个用户；

步骤A2)，从电网监控中心接收拉格朗日乘子λ_t(k)，解如下方程得到p_i(t)的最大值并将其作为用户电能需求的最优解

式中，S_i(λ_t(k))表示用户的综合用电效益；

U(p_i(t)，ω_i(t))表示用户的整体的满意程度，表达式为：

ω_i(t)在0-1之间变化，代表第i个用户在t时的用电满意标准参数；

为电网电能波动，其中，α表示各个方面在用户综合用电效益方程中所占权重；p_i(t)表示t时的用户电能需求；λ_t(k)p_i(t)为各个用户用电成本、即电能传输收益；

步骤A3)，把最优解传给电网控制中心；

步骤A4)，判断以下条件是否成立：

使得|λ_t(k+1)-λ_t(k)|＜ε

步骤A4.1)，如果成立，通过如下公式更新得到各个用户最终电能需求并按照此电能需求对每个用户进行配电：