[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

说明书

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，包括以下步骤：1）基于灰色马尔科夫模型预测出未来一天光伏及风电的输出功率区间值；2）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；3）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；4）将优化求解得到的区间调度结果及各功率区间值转换为仿射形式；5）提出一种改进的仿射算法对配电网进行潮流计算，输出区间潮流结果；6）输出优化后的区间调度结果，并计算评价指标。本发明能精准预测风光出力区间，在降低潮流区间结果保守性的同时提高调度计算效率，并为调度人员提供数据参考。

技术领域

本发明涉及主动配电网优化调度技术领域，具体涉及一种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。

背景技术

全球化石能源枯竭、环境污染日益严重的现实挑战下，大力推动可再生能源发展、加快传统能源结构的转变，实现“碳达峰”和“碳中和”已成为我国重要战略目标。由于可再生能源的不确定性和间歇性，多样式的分布式可再生能源和储能系统接入配电网，随之引起配电网电能质量、继电保护、负荷波动等诸多问题。传统配电网逐渐转变为主动配电网，主动配电网可以通过调控手段自主调节分布式发电(DG)、储能装置(ESS)、柔性负荷(FL)等灵活性资源，并根据配电网的实际运行状态调节其网络结构、发电单元及负荷，来达到配电网的安全和经济运行等目标。因此，为了减轻对配电网运行安全的影响，有必要研究含高渗透率分布式可再生能源的主动配电网优化调度问题，而其关键是构建科学合理的调度模型和提出切实可行的求解计算方法。

中国专利“基于风、光随机性的主动配电网多目标日前优化调度方法”(申请号202110017757.1)公开了一种基于风、光随机性的主动配电网多目标日前优化调度方法，采用概率分布函数表征风光出力，并通过随机数模拟风光出力的随机性；该方法存在概率分布函数获取较难、不够准确等问题。而区间分析法可以表示所有风光出力的可能值，具有建模的简单性和结果的完备性等优点。仿射算术作为对区间算术的改进，优化了区间计算中区间扩张的问题，并且仿射算术能够考虑不同的不确定性变量间的关联性和耦合性，在电力系统潮流计算中越来越受到人们的关注。因此，本发明提出一种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。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种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，能精准预测风光出力区间，在降低潮流区间结果保守性的同时提高调度计算效率，并为调度人员提供数据参考。

本发明采取的技术方案为：

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，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；

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；

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。

所述步骤一包括以下步骤：

S1.1:采用灰色GM(1,1)模型进行预测：

式(9)中：n为样本数量，a、b分别为发展系数和灰作用量，x⁽⁰⁾(1)为原始数据序列，x⁽⁰⁾(k+1) 为灰色GM(1,1)模型预测值序列。