[发明专利]一种用于社区多微网系统的主从博弈鲁棒能量管理方法

权利要求书

1.一种用于社区多微网系统的主从博弈鲁棒能量管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤10)获取社区多微网系统中供电商的运行成本参数及运行限值参数，构建供电商为主导者的max形式优化调度模型；

步骤20)获取社区多微网系统中各个用户微网的运行成本参数及各设备运行限值参数，构建用户微网为跟随者的max-max形式双层鲁棒协调调度模型；

步骤30)将所述用户微网的max-max形式双层鲁棒协调调度模型利用强对偶理论转化为含均衡约束的单层数学规划模型；

步骤40)求解社区多微网系统中形成的以供电商为主导者、用户微网为跟随者的主从博弈鲁棒能量管理模型，即利用两阶段分布式优化算法迭代求解供电商和用户微网的优化调度问题，获得社区多微网系统的主从博弈调度计划。

2.根据权利要求1所述的一种用于社区多微网系统的主从博弈鲁棒能量管理方法，其特征在于，所述步骤10)中，供电商的运行成本参数及运行限值参数包括与供电商发电及供电价格相关的成本参数和运行限值，将所获取的成本参数及运行限值代入下式建立供电商为主导者的max形式优化调度模型：

供电商优化调度模型的目标函数为：

式中，U^S为供电商模型的目标函数，表示供电商在整个调度周期内的总供电收益；λ_t为供电商的供电价格；D_t为基准场景下所有用户微网在t时段的净负荷需求；a_t、b_t和c_t为供电商发电的成本系数；T为一个调度周期的总时段数；

供电商优化调度模型的约束条件为：

式(2)表示供电商供电的功率平衡约束，D_n,t为基准场景下第n个用户微网在t时段的净负荷需求，N表示社区多微网系统中用户微网的总数；式(3)为供电商的供电价格约束，第一项表示整个调度周期内供电电价总和恒定，第二项限定了任一调度时段内供电商供电电价的范围，C为恒定的平均供电电价，和分别为t时段最小和最大供电电价。

3.根据权利要求2所述的一种用于社区多微网系统的主从博弈鲁棒能量管理方法，其特征在于，所述步骤20)中，用户微网的运行成本参数及各设备运行限值参数包括各用户微网中与可再生能源发电及负荷相关的所有运行成本系数和运行限值参数，计及可再生能源发电的不确定性，将所获取的运行成本系数及运行限值参数代入下式建立用户微网为跟随者的max-max形式双层鲁棒协调调度模型：

用户微网双层鲁棒协调调度模型的上层模型目标函数为：

式中，为第n个用户微网的上层模型目标函数，表示用户微网在可再生能源发电为基准场景下的总用电收益；L_n,t为基准场景下第n个用户微网在t时段的负荷功率；α_n,_t和β_n,t为第n个用户微网在t时段的用电收益系数；γ_n,t为第n个用户微网在t时段的净负荷偏差惩罚成本系数；G_n,t为最恶劣场景下第n个用户微网在t时段的净负荷需求；

用户微网双层鲁棒协调调度模型的上层模型约束条件为：

D_n,t＝L_n,t-P_n,t,D_n,t≥0 (5)

式(5)为基准场景下第n个用户微网的功率平衡约束，P_n,t为第n个用户微网中可再生能源在t时段的基准场景发电功率；式(6)为基准场景下第n个用户微网的负荷功率约束，前一项表示调度周期内负荷的总耗电量恒定，后一项表示任意时段负荷功率存在上下限；E_n表示第n个用户微网消耗的恒定电量；和表示第n个用户在t时段的负荷功率最小值和最大值；

用户微网双层鲁棒协调调度模型的下层模型目标函数为：

式中，为第n个用户微网的下层模型目标函数，表示用户微网在可再生能源发电为最恶劣场景下的总用电收益；K_n,t为最恶劣场景下第n个用户微网在t时段的负荷功率；

用户微网双层鲁棒协调调度模型的下层模型约束条件为：

G_n,t＝K_n,t-P_n,t+τ_n,t+υ_n,tΓ_n (8)

τ_n,t,υ_n,t≥0,ζ_n,t≥1 (10)

式(8)为最恶劣场景下第n个用户微网的功率平衡约束；式(9)-(10)为第n个用户微网中可再生能源发电不确定性的对偶参数约束，τ_n,t、υ_n,t和ζ_n,t分别为不确定性约束的对偶变量，Γ_n为可再生能源发电不确定性的时段预算参数，和为可再生能源发电不确定性的上下偏差值；式(11)为最恶劣场景下第n个用户微网的负荷运行功率约束。