[发明专利]适用于园区能量路由器集群的分层优化调度方法及装置

说明书

本发明公开了一种适用于园区能量路由器集群的分层优化调度方法及装置，该方法包括划分时段与获取基础数据；建立配电网能量路由器集群上层优化模型；求解配电网能量路由器集群上层优化问题；以上层优化结果为约束建立下层能量路由器本地优化模型；求解各个能量路由器本地优化问题，对能量路由器进行调度。本发明将园区配电网中能量路由器集群及各类分布式能源的统一优化问题分解为一个双层优化问题，有效减少了优化求解的复杂性，最大限度的利用了各类能源的可调度性，能够有效提升园区配电网运行的经济性和稳定性。

技术领域

本发明涉及园区配电网优化调度技术领域，具体涉及一种适用于园区能量路由器集群的分层优化调度方法。

背景技术

各类分布式能源与新型负荷在园区配电网中的大量接入，给园区配电网的运行和控制带来了诸多的新挑战。能量路由器作为一种融合了电力电子技术与信息通信技术的新型设备，能够为各类新型源荷提供交直流接口，完成电压电流变换，采集运行中的各类电气量，并主动进行潮流控制，同时还具备一定的通信功能，将在未来的电网能量管理、功率控制中起到关键作用。

能量路由器接入园区配电网后，配电网中相当于增加了若干个分布式有功/无功电源，合理控制这些能量路由器及其连接的分布式能源，能够提高电力系统运行的安全性、经济性和可靠性。相比于单一的能量路由器，园区配电网中能量路由器集群的可控变量和数据成倍增多，若将其纳入单一优化模型中进行考虑，优化问题复杂度将呈指数倍增加，导致“维数灾”。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提出一种适用园区能量路由器集群的分层优化调度方法及装置，将园区配电网的优化调度目标进行层次分解，在保证实现优化目标的前提下，简化优化调度问题的逻辑复杂度，充分发挥能量路由器的本地控制功能以及各类分布式能源的可调度性，提升园区配电网运行的经济性和稳定性。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种适用于园区能量路由器集群的分层优化调度方法，包括：

建立配电网能量路由器集群上层优化模型；所述上层优化模型以能量路由器有功功率可调范围最大为目标；

对所述上层优化模型进行求解；

以所述上层优化模型的求解结果为约束，建立下层能量路由器本地优化模型；所述下层能量路由器本地优化模型以经济最优为目标；

求解所述下层能量路由器本地优化模型，基于所述求解结果对能量路由器端口功率进行调度。

进一步的，还包括：

将全天划分为等长的时段，时段数为N_T。

进一步的，所述建立配电网能量路由器集群上层优化模型，包括：

其中，F为能量路由器有功功率可调范围，P_ER,up(k,t)为在t时刻第k个能量路由器的有功功率上边界，P_ER,low(k,t)为在t时刻第k个能量路由器的有功功率下边界，k＝1,2,…,N_ER，t＝1,2,…,N_T，N_ER为配电网中能量路由器个数。

进一步的，对所述上层优化模型进行求解，需满足约束条件：

能量路由器运行范围约束：

P_ER,min(k,t)≤P_ER,low(k,t)，P_ER,up(k,t)≤P_ER,max(k,t)；