[发明专利]基于自适应动态更新的柔性互联配电网日内滚动优化方法

说明书

本发明涉及一种基于自适应动态更新的柔性互联配电网日内滚动优化方法，该方法以多端背靠背柔直的有功无功出力，以及储能的充放电功率和荷电状态作为控制变量；以储能灵活裕度最高、网损最低和电压偏差最小为目标函数；以储能的充放电功率和荷电状态为机会约束，建立柔性互联配电网日内滚动优化模型；将三个目标函数依照优先级进行排序，然后分别计算各个单目标函数的最优解，将多目标函数转化为向量目标函数与目标向量间距离最小的单目标函数；目标函数和约束条件通过二阶锥规划算法进行线性化转化，对柔性互联配电网日内滚动优化模型进行求解，并进行滚动优化，在滚动优化阶段对机会约束进行实时自适应更新，该方法能提升系统运行的灵活性。

技术领域

本发明涉及一种基于自适应动态更新的柔性互联配电网日内滚动优化方法，属于柔性互联配电系统运行优化领域。

背景技术

高渗透可再生能源(RESs)的接入和负荷需求的多元化增长带来很强的波动性和不确定性，对配电网的安全、经济、灵活运行提出了更大的挑战。此外，考虑到不同调控设备的动作特性不同，应对RESs和负荷不确定性的能力不同，需要充分发挥各设备的调控潜力以满足系统运行的灵活性需求。

以多端背靠背柔直(VSC-MTDC)为代表的柔性潮流控制技术通过交直交解耦互联，有功无功四象限调节，潮流分布动态精准调控的方式，可以保证配电网的高效、稳定运行。但其受容量限制，使得互联馈线的可调容量较小，在馈线故障时不足以提供功率支撑，将极大地制约VSC-MTDC调控的灵活性。自储能多端背靠背柔直技术(SES-VSC-MTDC)是将储能元件通过直流换流器并联于柔直的公共直流母线，通过其充放电转换和能量存储功能，可灵活适应运行场景的复杂性及控制需求的多元化要求。

目前，对于柔性互联配电网的运行优化主要集中在电压改善效果及运行经济性方面。基于智能软开关(SOP)和储能的配电网多时间尺度控制策略，可有效降低系统网络损耗，改善电压水平，实现清洁能源的友好消纳。但确定的优化调度模型限制了配电网的降损调压优化效果，因此出现了基于不确定规划的SOP与储能的两阶段联合优化方法，以提高系统运行安全性和经济性。但RESs和负荷规模的增加带来很强的不确定性和波动性问题，对系统运行的灵活性提出了更高要求，需要深入研究系统灵活性提升策略。此外，现有研究多数是在优化调度期间制定相对保守的充放电功率和荷电状态约束，且要求储能装置必须严格满足上述约束。但确定性的储能约束无法充分发挥储能的调控潜力，难以有效适应源荷的强不确定性，导致系统运行的灵活性不够理想。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供一种基于自适应动态更新策略的柔性互联配电网日内滚动优化方法，能够有效解决RESs和负荷的强不确定性引起的系统运行灵活性不足的问题。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：一种基于自适应动态更新的柔性互联配电网日内滚动优化方法，其特征在于：

以多端背靠背柔直的有功无功出力，以及储能的充放电功率和荷电状态作为控制变量；以储能灵活裕度最高、网损最低和电压偏差最小为目标函数；以储能的充放电功率和荷电状态为机会约束，建立柔性互联配电网日内滚动优化模型；

将三个目标函数依照优先级进行排序，然后分别计算各个单目标函数的最优解，构建目标向量，将多目标函数转化为向量目标函数与目标向量间距离最小的单目标函数；通过二阶锥规划算法对目标函数和约束条件进行线性化转化，求解目标函数得到多端背靠背柔直和储能的控制状态量；然后进行滚动优化，在滚动优化阶段对机会约束进行实时自适应更新，最终得到柔性互联配电网日内滚动优化方案。

对上述技术方案的进一步设计为：所述储能灵活裕度的评估指标为：