[发明专利]一种柔性互联交直流配电系统优化调度方法及系统

说明书

本发明提供了一种柔性互联交直流配电系统优化调度方法及系统，建立柔性互联交直流配电系统的框架模型；将柔性互联交直流配电系统划分为多个子区域，所述子区域包括配电网区域、微网区域，微电网与配电网连接处以及柔性互联配电网区域；基于柔性互联交直流配电系统运行约束和拓扑关系，构建各个子区域的优化模型；基于所述优化模型，确定系统优化模型，利用ADMM进行相邻子区域间的交替迭代，进行各子区域间的信息交互，实现分布式优化调度。本发明以较快的收敛速度获得最优的控制方案，实现复杂柔性互联配电系统的分布式优化调度。

技术领域

本发明属于电力系统调度技术领域，尤其涉及一种柔性互联交直流配电系统优化调度方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

随着现代配电网的发展，分布式电源及电动汽车等多元化分散资源接入日益增多，分布式电源出力及电动汽车充电功率的不确定性，对配电网的供电可靠性以及优化调度等都带来了一系列新的挑战。通过智能软开关将配电网双向互联的柔性交直流配电系统，不仅能够实现配电网之间的相互支撑，提高供电可靠性，同时还能够促进分布式电源电能就地消纳。实现柔性互联交直流配电系统内电源发电量的合理控制，协调优化区域间的功率交互，对于配电系统的经济运行具有重要意义，国内外专家学者对此类优化问题也展开了诸多相应研究。

目前在配电系统中以数学规划方法、启发式智能算法等集中式优化方法居多，数学规划方法能保证收敛但应对非凸非光滑问题时乏力；启发式智能算法不受非凸非光滑的约束条件影响，但是算法计算效率较低且算法容易早熟，易陷入局部最优。随着分布式电源、柔性负荷、储能装置、电动汽车等设备大规模的接入，集中式优化方法的弊端也逐渐显露出来，在此背景下，诸多分布式优化方法应运而生。但据发明人了解，目前的优化方法都存在一定的缺点，例如仅限于两微网之间，或仅适用于单配电网内的解耦优化、两两耦合等较为单一目标场景，优化区域范围较小且未充分考虑柔性互联配电网分布式优化的适应性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种柔性互联交直流配电系统优化调度方法及系统，本发明将柔性互联配电系统的优化划分为微网子区域优化，利用各区域间的信息交互，以较快的收敛速度获得最优的控制方案，实现复杂柔性互联配电系统的分布式优化调度。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种柔性互联交直流配电系统优化调度方法，包括以下步骤：

建立柔性互联交直流配电系统的框架模型；

将柔性互联交直流配电系统划分为多个子区域，所述子区域包括配电网区域、微网区域，微电网与配电网连接处以及柔性互联配电网区域；

基于柔性互联交直流配电系统运行约束和拓扑关系，构建各个子区域的优化模型；

基于所述优化模型，确定系统优化模型，利用ADMM进行相邻子区域间的交替迭代，进行各子区域间的信息交互，实现分布式优化调度。

作为可选择的实施方式，所述框架模型包括第一配电网、第二配电网、第一微网和第二微网，各配电网间通过智能软开关柔性互联，实现配电网间的互补互济，微网通过公共连接点与配电网连接。

作为可选择的实施方式，将柔性互联交直流配电系统划分为多个子区域时，将柔性互联交直流配电系统优化转换为子问题进行优化，具体包括：

各配电网区域及互联处的优化，通过调节区域内柴油发电机发电量及两配电网间柔性互联装置的注入功率，进行分布式优化；

第一微网区域以及第一微网与第一配电网之间的优化，区域内含有各类分布式电源及储能装置，结合用户柔性负荷量，通过调节分布式电源发电量、分布式电源及储能装置充放电及购售电量进行优化处理；