[发明专利]高耗能园区与电网交替并行协同优化调度方法

权利要求书

1.高耗能园区与电网交替并行协同优化调度方法，其特征在于，包括：

建立发电机组、分布式电源、储能及其他设备的出力模型及负荷预测模型；

针对已经建立好的出力模型及负荷预测模型，分别对园区侧电、热负荷及光伏出力及电网侧风力发电机组进行日前预测，作为各园区与电网协同优化调度的基础数据；

建立园区综合能源系统群与电网并行分解协同优化框架；

在协同优化框架的基础上，建立考虑网络安全约束的高耗能园区综合能源系统与电网并行分解协同优化调度模型；

在协同优化调度模型的基础上，建立基于并行交替方向乘子法的求解流程；

针对基于并行交替方向乘子法的求解流程，建立高耗能园区综合能源系统与电网并行分解协同优化调度Matlab平台求解互动流程。

2.根据权利要求1所述的高耗能园区与电网交替并行协同优化调度方法，其特征在于：对高耗能园区综合能源系统与电网并行分解协同优化调度策略有效性进行仿真分析，验证分层协调的园区综合能源系统群与电网的分解协调策略能够实现园区综合能源系统群与电网的稳定经济运行。

3.根据权利要求1所述的高耗能园区与电网交替并行协同优化调度方法，其特征在于：所述建立园区综合能源系统群与电网并行分解协同优化框架包括：

建立分层分解优化模型来实现电网与园区综合能源系统群的分解协同优化控制：区域层为电网与高耗能园区群的分解协调控制、局域层为高耗能园区的独立优化控制；

区域层模型以电网侧售电收益最大及最大化接纳风电和高耗能园区群综合运行成本最小为目标函数，确定电网与高耗能园区群的最佳交互功率调度计划；局域层以各独立园区运行成本最小为目标函数，决策各园区中各分布式能源及其他设备的出力。

4.根据权利要求1所述的高耗能园区与电网交替并行协同优化调度方法，其特征在于：所述建立考虑网络安全约束的高耗能园区综合能源系统与电网并行分解协同优化调度模型包括：

步骤1、确定决策变量；

步骤2、建立区域层及局域层目标函数；

步骤3、电网根据自身效益制定机组处理计划并下发给各园区；各园区结合自身的生产计划，选定电、热负荷模型及收益函数，在保证自身效益最大化的基础上向电网侧上报可平移负荷、可削减负荷及可改变负荷的量；

步骤4、电网侧汇总各户的情况之后，根据自身效益重新制定发电机组出力计划，并下发给用户，用户继续对自己的收益函数寻优，再次与电网互动；

步骤5、重复步骤3和4，直至所有优化对象不再发生改变。

5.根据权利要求1所述的高耗能园区与电网交替并行协同优化调度方法，其特征在于：所述建立基于并行交替方向乘子法的求解流程包括：

初始化数：拉格朗日乘子初值和惩罚系数、耦合变量初值、原始残差和对偶残差允许值；

电网和高耗能园区群根据上次迭代所求的期待交互功率与其对端主体的期待交互功率计算本轮迭代的平均期待交互功率，得到本区域优化决策变量；

判断是否满足收敛条件或是否达到最大迭代次数，如否，则对对偶变量进行更新，重复上述操作，直至收敛达到最大迭代次数。

6.根据权利要求1所述的高耗能园区与电网交替并行协同优化调度方法，其特征在于：所述建立高耗能园区综合能源系统与电网并行分解协同优化调度Matlab平台求解互动流程包括：

输入初始数据并设置参数，包括各园区典型日热电负荷曲线、园区电价、机组运行参数；

电网及园区群子优化问题并行计算；

耦合变量交换；

收敛判断；根据式判断算法是否收敛，若收敛，停止计算；

平均值变量更新；

乘子变量更新，进行下一步的迭代计算；

下层算法：利用非线性规划求解方法求解园区群的效益，并将优化后的结果上报给电网调度中心，所有园区均参与优化求解，则结束流程。

7.根据权利要求1所述的高耗能园区与电网交替并行协同优化调度方法，其特征在于：园区综合能源系统群与电网通过电能的互动进行协同优化控制。