[发明专利]一种基于鲁棒优化的信息能源耦合微电网运行系统及方法

说明书

本发明提供一种基于鲁棒优化的信息能源耦合微电网运行系统及方法，涉及微电网运行优化技术领域。本系统包括数据获取单元、预测单元、参数处理单元、优化运算单元、优化结果传输单元；通过数据获取单元从微电网电力数据采集与监视控制装置获取微电网实时状态信息，并传送到优化运算单元，预测单元根据光伏发电出力、风力发电出力和负荷需求的历史数据进行预测，并将预测值传送到参数处理单元；参数处理单元采用鲁棒优化对可再生分布式电源出力和节点负荷需求进行鲁棒等效表征，确定微电网运行系统模型的目标函数及约束条件，建立优化模型，得到信息能源耦合微电网的优化结果，使信息能源耦合微电网的运行成本更低。

技术领域

本发明涉及微电网运行优化技术领域，尤其涉及一种基于鲁棒优化的信息能源耦合微电网运行系统及方法。

背景技术

随着全球能源、环境问题的日益显著，可再生能源的应用是缓解能源危机的有效途径之一，风能、太阳能等可再生能源得到较大的发展。微电网是有效进行分布式电源大规模多点分散接入并对其进行有效利用的重要平台，它作为一种包含可再生能源等分布式电源的综合集成技术得到了广泛的关注。

但微电网中风电出力、光伏出力以及负荷需求具有随机性和波动性，为保证微电网可靠运行，微电网需要具有鲁棒性，如何在保证微电网鲁棒性的条件下使运行成本最低是微电网运行中需要解决的重要问题。除此以外，在微电网优化运行的过程中，传统优化算法存在计算时间长，优化效果差等问题，提出一种优化效果好、优化运算快的算法也是研究发展的必然方向。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于鲁棒优化的信息能源耦合微电网运行系统及方法。

本发明所采取的技术方案是：

一方面，一种基于鲁棒优化的信息能源耦合微电网运行系统，包括数据获取单元、预测单元、参数处理单元、优化运算单元、优化结果传输单元；

所述数据获取单元用于从微电网电力数据采集与监视控制(SCADA)装置获取微电网实时状态信息，包括微电网各节点电压、电流、输入到微电网中的主网注入功率、分布式电源出力；其中，分布式电源包括可再生分布式电源和传统分布式电源；可再生分布式电源包括光伏发电机组和风力发电机组，传统分布式电源包括燃气轮机；数据获取单元把获取的微电网实时状态信息传送到优化运算单元；

所述预测单元将预测数据传送到参数处理单元，用于提供下一时间段内微电网可再生分布式电源出力及负荷需求的预测数据；

所述参数处理单元接收预测单元提供的预测数据，采用鲁棒优化对可再生分布式电源出力和节点负荷需求进行鲁棒等效表征，并将鲁棒等效表征结果传送到优化运算单元；

所述优化运算单元接收数据获取单元采集的微电网各节点电压、电流、输入到微电网中的主网注入功率、分布式电源出力，并根据参数处理单元对可再生分布式电源出力和负荷需求功率的鲁棒等效表征，建立微电网鲁棒优化模型，采用含三维数组的粒子群混合优化算法进行优化，并将优化结果传送到优化结果传输单元；

所述优化结果传输单元接收优化运算单元的优化结果发送至光伏发电机组、风力发电机组、燃气轮机机组、储能装置。

另一方面，一种基于鲁棒优化的信息能源耦合微电网运行方法，基于前述一种基于鲁棒优化的信息能源耦合微电网运行系统实现，包括以下步骤：

步骤1：数据获取单元从微电网电力数据采集与监视控制(SCADA)装置获取微电网实时状态信息，并将微电网的实时数据传送到优化运算单元；

步骤2：预测单元根据光伏发电出力、风力发电出力和负荷需求的历史数据对发电出力、风力发电出力和负荷需求进行预测，并将预测值传送到参数处理单元；

步骤3：参数处理单元采用鲁棒优化对可再生分布式电源出力和节点负荷需求进行鲁棒等效表征；