[发明专利]一种互联微电网分层分布式优化调度方法

说明书

本发明提供一种互联微电网分层分布式优化调度方法，包括以下步骤：S1.建立云‑边协同的互联微电网运行通信架构；S2.构建上层与大电网协同互动的互联微电网系统优化调度模型；S3.构建下层处理源荷不确定性的微电网运营商经济调度模型；S4.基于目标级联方法将互联微电网系统优化调度模型与微电网运营商经济调度模型解耦，建立解耦的互联微电网系统分布式优化调度模型，使系统以分布式方式计算与运行；S5.对所述互联微电网系统分布式优化调度模型进行并行求解；步骤S6.基于步骤S5求解获得的结果对互联微电网系统进行分布式优化调度控制。本发明能够实现互联微电网系统与大电网的协同互动，减少可再生能源与负荷波动对系统调度运行的影响，支持微电网运营商的本地隐私保护，提高了系统运行计算效率。

技术领域

本发明涉及电力系统微电网优化技术领域，具体是一种互联微电网分层分布式优化调度方法。

背景技术

微电网能够灵活、高效地集成和利用本地分布式能源，提升本地供电的可靠性和能源利用的效率，降低可再生能源波动对公共电网的影响。近年来，随着分布式可再生能源技术的成熟和新一轮电力体制改革的推进，使大量微电网和独立能源服务商如雨后春笋般出现。随着这些分布式设备接入渗透率的增加，对大规模微电网系统的控制和运营变得极具挑战性。一方面，峰谷不平衡电量和源荷不确定性极大地影响了单一微电网的安全可靠运行；另一方面，随着电力市场逐渐开放，光伏、风电等可再生能源补贴退坡，越来越多的微电网运营商积极寻求更多样的盈利模式。

互联微电网系统是在一定区域内通过电气和信息连接聚合的多个微电网，能够促进区域微电网群的能量交换，提升可再生能源的消纳水平，同时保障区域供电的安全稳定性。但是，不同于只有一个运营商的单一微电网，互联微电网系统的运行需要协调以自身利益诉求为行为导向的多个微电网运行商。出于隐私与本地用户数据安全的考量，微电网之间在运行过程中可能只有有限的信息交互。电力物联网的建设加速了电力系统的信息互联，并为互联多微电网提供了基础的信息采集通信架构和解决方案。此外，在互联微电网系统的能量分布式调度过程中，可再生能源和负荷的不确定性以及交易电价的制定同样给系统运行和能量交易带来了难题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供给了一种互联微电网分层分布式优化调度方法，该方法与系统能够实现互联微电网系统与大电网的协同互动，减少可再生能源与负荷波动对系统调度运行的影响，支持微电网运营商的本地隐私保护，提高了系统运行计算效率。

一种互联微电网分层分布式优化调度方法，包括以下步骤：

步骤S1.建立云-边协同的互联微电网运行通信架构；

步骤S2.基于互联微电网运行通信架构构建上层与大电网协同互动的互联微电网系统优化调度模型；

步骤S3.基于互联微电网运行通信架构构建下层处理源荷不确定性的微电网运营商经济调度模型，依据机会约束方法使用可控电源作为旋转备用来源，在设定置信水平下平抑可再生能源与负荷的功率波动；

步骤S4.基于目标级联方法将互联微电网系统优化调度模型与微电网运营商经济调度模型解耦，建立解耦的互联微电网系统分布式优化调度模型，使系统以分布式方式计算与运行；

步骤S5.对所述互联微电网系统分布式优化调度模型进行并行求解；

步骤S6.基于步骤S5求解获得的结果对互联微电网系统进行分布式优化调度控制。

进一步的，所述步骤S1中，所述互联微电网运行通信架构包含智能感知层、边缘计算层、网络传输层和云平台应用层，互联微电网系统与电网公司的云-边协同方式为：互联微电网系统对内协调能量交换，通过优化调度技术实现微电网之间的能量互济，实现边缘自治；互联微电网系统对外在云平台应用层中成为高级应用单元，电网公司通过购售电价、需求响应激励电价、联络线功率限制与互联微电网双向交互，实现服务流的双向流动。