[发明专利]一种多微网分布式交互运行优化控制方法与系统

权利要求书

1.一种多微网分布式交互运行优化控制方法，其特征在于，包括：

构建微网机组组合模型及其约束条件；将微网机组组合模型采用松弛法进行离散状态变量的连续化；

采用增广拉格朗日罚函数法对微网机组组合模型的微网间耦合约束进行松弛操作，以最小化风力储存成本、机组组合出力成本与相邻微网交互运行成本为目标构建多微网分布式交互运行优化目标函数；

在约束条件下，采用拉格朗日罚函数法和松弛与近似机制求解多微网分布式交互运行优化目标函数，得到最优交互运行方案，并以此控制多微网交互运行时的机组启停操作；

其中，所述采用拉格朗日罚函数法和松弛与近似机制求解多微网分布式交互运行优化目标函数的求解过程包括：

采用交替方向乘子法进行分布式迭代求解，直至满足收敛条件；

对当前时刻机组出力值以及机组连续状态变量进行近似操作；

以近似操作后的机组出力、充放电功率作为固定参数，求解满足当前约束条件的机组组合离散变量以及储能设施充放电离散状态变量；

所述多微网分布式交互运行优化目标函数为：

其中，j∈i表示微网i通过联络线与微网j相连，V_wc表示风力存储惩罚因子，表示风电系统在t时刻的风电存储，N表示微网i中常规发电机组总数量，T表示交易周期，a_n、b_n、c_n分别表示第n台常规机组发电成本系数，连续变量表示第n台常规机组输出功率，λ_ij,t、ρ_ij,t分别表示t时刻拉格朗日罚函数一次项与二次项的乘子，连续变量表示在求解微网i的交易优化问题时，微网i与微网j之间联络线t时刻的传输功率，连续变量表示在求解微网j的交易优化问题时，微网i与微网j之间联络线t时刻的传输功率；

定义相邻微网联络线误差为收敛判据，收敛精度ε^v＝0.01KW，当时，停止迭代；否则，对拉格朗日罚函数一次项与二次项的乘子进行更新，更新方法如下所示：

其中τ为二次项乘子更新步长，为加速算法的收敛，τ的取值一般为2≤τ≤3，λ_ij,t、ρ_ij,t初值一般取比较小的常数，表示的最新迭代值，表示最优解，v为迭代次数。

2.如权利要求1所述的一种多微网分布式交互运行优化控制方法，其特征在于，微网机组组合模型包括微型燃气轮机运行模型、储能设备充放电模型、风机出力模型、相邻微网间交互模型和微网功率负荷平衡模型。

3.如权利要求2所述的一种多微网分布式交互运行优化控制方法，其特征在于，微型燃气轮机运行模型以燃气轮发电成本为目标函数，以微型燃气轮机出力、微型燃气轮机爬坡、微型燃气轮机最小运行和停机时间为约束条件。

4.如权利要求2所述的一种多微网分布式交互运行优化控制方法，其特征在于，所述储能设备充放电模型根据储能设施荷电状态和充放电功率构建，以储能设备出力、储能设备容量为约束条件。

5.如权利要求2所述的一种多微网分布式交互运行优化控制方法，其特征在于，所述风机出力模型的约束条件为在t时刻的出力值和风电存储小于等于实际发电功率，且出力值和风电存储总和为实际发电功率。

6.如权利要求2所述的一种多微网分布式交互运行优化控制方法，其特征在于，相邻微网间交互模型以联络线功率传输为约束条件。

7.如权利要求1所述的一种多微网分布式交互运行优化控制方法，其特征在于，所述求解过程还包括：

以机组组合离散变量以及储能设施充放电离散状态变量为固定参数，采用交替方向乘子法进行分布式迭代求解，对比得到的新机组离散状态变量与机组组合离散变量是否相同；

若不同，继续迭代求解；若相同，输出当前机组组合离散状态变量和各微网之间交互运行功率作为最优机组启停方案以及优化控制目标值。