[发明专利]基于改进仿射算法的分布式电源主动配电网优化调度方法

权利要求书

1.基于改进仿射算法的分布式电源主动配电网优化调度方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：基于灰色马尔科夫模型，得到风机和光伏的区间预测值；

步骤二：构建以运行费用最小、负荷波动最小的多目标优化模型，并采用TOPSIS法将多目标转换为单目标；

步骤三：建立辅助模型，求解各决策变量及目标函数最优值的区间解的上、下界值；

所述步骤三中：

建立第一辅助模型，求解决策变量的上、下限：

第一辅助模型：

Min P_t,n

s.t. h(P)＝[h_l,h_u] (29)

g(P)≤[g_l,g_u]

t＝1,2,…,T；n＝1,2,…,N

Max P_t,n

s.t. h(P)＝[h_l,h_u] (30)

g(P)≤[g_l,g_u]

t＝1,2,…,T；n＝1,2,…,N

式(29)、(30)中：P_t,n为第n个决策变量在t时刻的取值，h(P)＝[h_l,h_u]为等式约束条件，g(P)≤[g_l,g_u]为不等式约束条件；

其中，将第一辅助模型求解的结果作为P_t,nl和P_t,nu，决策变量P_t,n满足约束条件的取值区间[P_t,nl,P_t,nu]；

建立第二辅助模型，求解目标函数最优值的区间解的上、下界值：

Min MinW(P_t,n)

s.t.h(P)＝[h_l,h_u](31)

g(P)≤[g_l,g_u]

Max MinW(P_t,n)

s.t.h(P)＝[h_l,h_u](32)

g(P)≤[g_l,g_u]

式(31)、(32)中：W(P_t,n)为决策变量P_t,n的目标函数，h(P)＝[h_l,h_u]为等式约束条件，g(P)≤[g_l,g_u]为不等式约束条件；

其中，将第二辅助模型求解的结果，分别作为目标函数最优值的下界和上界值，并由相对应的各决策变量P_t,n的取值作为各自区间解的边界值，得出在目标函数取最优值时各可调度机组的出力区间；

步骤四：将优化求解得到的区间调度结果、以及各功率区间值转换为仿射形式；

步骤五：基于改进仿射算法对配电网进行潮流计算，输出区间潮流结果；

所述步骤五包括如下步骤：

S5.1:将配电网所有节点进行编号，输入ADN各节点参数和各支路参数；

S5.2:设置迭代次数S，令s＝1和各节点电压

S5.3:从末节点开始计算每节点的注入电流：

式(34)中：为节点注入功率值；为节点i在t时刻的电压值；为节点i在t时刻的电流值；

其中，式(34)具体的计算方法如下：

S5.3.1：将分母进行一阶泰勒展开，得到带有拉格朗日余项的一阶展开式：

式(35)中：其中：y₀为区间中点值，即y_r为区间半径值，即ε₁、ε₂为噪声元，ε₁、ε₂∈[-1,1]；

S5.3.2：将得到的分母的仿射值与分子仿射值相乘：

式(36)中：x₀、z₀为仿射中心值，x_i、z_j为仿射系数值，ε_n+1为新增噪声元；

S5.3.3：根据KCL计算上游节点电流，具体计算公式如下：

式(37)中：N_i为i节点及下游节点的集合，j为上游节点；

S5.4：前推计算每个节点的电压：

式(38)中：为节点i在t时刻的电压；为节点j在t时刻的电压；Zij为节点i和j之间的阻抗值；为节点i流向节点j的电流；

S5.5：设电压迭代误差计算式为其误差精度设置为σ，若满足则输出潮流；若不满足，则令s＝s+1，并返回到S5.3；

S5.6：计算配电网有功网损：

式(39)中为t时刻有功网损，G_ij为节点i和j之间的导纳值；为潮流计算后节点i在t时刻的电压；为潮流计算后节点j在t时刻的电压；为潮流计算后节点i和节点j之间的电压相角差；

S5.7：输出区间潮流结果；

步骤六：输出优化后的区间调度结果，并计算评价指标；

通过上述步骤完成主动配电网优化调度。