[发明专利]考虑风电消纳的社区能源互联网能源交易调度方法及系统

说明书

本发明提出一种考虑风电消纳的社区能源互联网能源交易调度方法，由信息中心为各社区能源互联网提供能源交易调度平台，各社区互联网依据成本最小原则，考虑风电最大消纳以及风电出力的不确定性，向信息中心提出本社区的电能竞标策略和调度请求，由信息中心调度各社区能源互联网与配电网的电能，满足各社区的能源负荷需求。通过上述方式，可以促进风电的就近消纳，避免社区能源互联网与配电网频繁的功率交互加重配电网安全运行压力，实现社区能源互联网集群与配电网的友好互动。同时，可在实际运行过程中风电出力出现波动时，减少实时调控成本，进而降低社区能源互联网的用电成本。

技术领域

本发明涉及电网领域，具体涉及考虑风电消纳的社区能源互联网能源交易调度方法及系统。

背景技术

随着社区能源互联网数量不断增多和风电渗透率持续提高，社区能源互联网与配电网频繁的能量交互会对配电网的安全稳定运行产生诸多不利影响。风电的大量接入会影响配电网有功和无功的潮流分布、电能质量、系统网损以及稳态电压分布等。风力资源的波动性和间歇性决定了风电的出力存在波动和间歇。当风电的接入比例较小时，配电网受到的影响并不显著；而逐渐提升的风电渗透率使得风电接入对配电网造成的影响愈发明显，极端情况下甚至可能使系统失去稳定。

在上述情况下，如果社区能源互联网和配电网间依旧采用传统“自发自用，余量上网”的能量交易机制，二者之间频繁的能量交互会对配电网的正常运行带来不利影响，难以适应未来清洁能源及电网快速发展的趋势。在促进风电消纳、降低弃风率的同时，减少社区能源互联网与配电网之间非必要的能量交互，降低风电大规模接入给配电网安全稳定运行造成的不利影响对于有效推进清洁能源发展具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：通过不同社区能源互联网间的电能交易减少社区能源互联网集群从配电网购电或售电的电量，促进风电就近消纳，降低社区能源互联网运行成本。本发明提供了解决上述问题的考虑风电消纳的社区能源互联网能源交易调度方法，提出了新型能量交易机制及实施方案，使得现代电力系统能够更好地支持各种分布式间歇性电源设备的接入，实现社区能源互联网和配电网的友好互动。

本发明通过下述技术方案实现：

第一方面，提供了考虑风电消纳的社区能源互联网能源交易调度方法，包括：

S1、考虑风电最大消纳和风电出力不确定性因素，依据社区能源互联网运行成本和功率交互成本最小原则，制定社区能源互联网的鲁棒经济调度策略；

S2、各社区能源互联网根据鲁棒经济调度策略提出的竞标策略，依据非合作博弈制定竞标电价和竞标电量；

S3、根据社区能源互联网的鲁棒经济调度策略以及提出的竞标策略、调度请求，信息中心调度各社区能源互联网和配电网的电能，以满足各社区的负荷需求；配电网购入调度之后剩余的全部电能或补充调度之后缺乏的电能。

进一步的，所述社区能源互联网的模型表示为：

模型为考虑风电不确定性的日前经济调度内外层鲁棒模型，在运行调度计划最优的同时保持风电的最大消纳；

其中，优化变量θ为日前调度方案；内层优化变量γ为日前调度方案θ的执行调控方案；δ为风电出力不确定参数；X为可调鲁棒参数；S_D(θ)为社区能源互联网日前运行成本；S_R(δ,γ) 为社区能源互联网日前调度方案θ的执行调控成本；H_D(θ)＝0为社区能源互联网的能量平衡约束；V_D(θ)≤0为社区能源互联网各运行单元自身约束；H_R(θ,δ,γ,X)＝0为社区能源互联网调控层的能量平衡约束；V_R(θ,δ,γ,X)≤0表示社区能源互联网各可控运行单元的调控约束。

进一步的，所述风电出力不确定参数δ的不确定集合表示为：