[发明专利]一种基于二阶段鲁棒模型的多能微网群控制方法

权利要求书

1.一种基于二阶段鲁棒模型的多能微网群控制方法，其特征在于，所述多能微网群包括多个多能微网，所述多能微网的供能结构包括电力模块、天然气模块和能量耦合模块，每个多能微网中均设有调度中心对电力模块、天然气模块和能量耦合模块的组合供能进行控制，所述调度中心根据二阶段鲁棒优化法建立供能目标函数，结合供能结构的一致性约束，通过列约束生成算法计算得到多能微网群协同运行的最优运行点。

2.根据权利要求1所述的一种基于二阶段鲁棒模型的多能微网群控制方法，其特征在于，所述电力模块包括火电机组、风力机组、光伏机组、电储能组件和负荷组件。

3.根据权利要求1所述的一种基于二阶段鲁棒模型的多能微网群控制方法，其特征在于，所述电力模块的目标函数根据二阶段鲁棒优化法建立，具体公式如下所示：

其中，为多能微网α电力模块的运行成本，P_i,t为电力模块中火电机组i在t时刻的出力大小，P_res,t为电力模块中可再生能源在t时刻的出力大小，P_e,t为电力模块中电储能组件e在t时刻的出力大小。

4.根据权利要求3所述的一种基于二阶段鲁棒模型的多能微网群控制方法，其特征在于，所述可再生能源的出力包括风力机组出力和光伏机组出力。

5.根据权利要求3所述的一种基于二阶段鲁棒模型的多能微网群控制方法，其特征在于，所述电力模块的运行成本的具体计算公式如下：

其中，C_gen为电力模块的发电成本，C_es为电力模块的储能损耗成本，C_res为电力模块的可再生能源发电成本。

6.根据权利要求5所述的一种基于二阶段鲁棒模型的多能微网群控制方法，其特征在于，所述电力模块的发电成本、储能损耗成本和可再生能源发电成本的具体计算公式如下所示：

其中，t为优化时间，T为时间周期，a_i、b_i和c_i为火电机组的发电成本系数，为储能充放电损耗系数，c^res为可再生能源发电的损耗系数。

7.根据权利要求1所述的一种基于二阶段鲁棒模型的多能微网群控制方法，其特征在于，所述电力模块和天然气模块通过电转气装置和气转电装置实现电能和天然气的相互转换。

8.根据权利要求1所述的一种基于二阶段鲁棒模型的多能微网群控制方法，其特征在于，所述调度中心通过列约束生成算法将目标函数分解为主问题和子问题，然后通过多次迭代分别求解主问题得到目标函数值下界和求解子问题得到目标函数值上界，所述电力模块的目标函数及一致性约束具体如下：

目标函数：

一次决策变量的不等式约束：

s.t.Ax≥b

系统运行约束的一般形式：

Ex+Gy≥h-MP_res,t

二次决策变量的不等式约束：

y_min≤y≤y_max

其中，x和y分别为一次决策变量和二次决策变量，一次决策变量为火电机组的出力大小，二次决策变量为电储能组件的出力大小，α、A、E、G和M为系数矩阵。

9.根据权利要求8所述的一种基于二阶段鲁棒模型的多能微网群控制方法，其特征在于，所述电力模块的目标函数分解后的主问题为内层优化问题，子问题为外层优化问题，分别如下所示：

主问题：

子问题：

其中，δ为电存储装置的运行成本，即电力模块的目标函数值，l为当前迭代周期，k为最大迭代次数，R为实数集。

10.根据权利要求9所述的一种基于二阶段鲁棒模型的多能微网群控制方法，其特征在于，所述外层优化问题为双层优化问题，采用强对偶性原理进行简化，简化后的外层优化问题如下所示：

其中，β为系数矩阵，π为系统运行约束的对偶变量，φ为电力模块的二次决策变量集，i和j为迭代周期变量。