[发明专利]一种多能互补系统双层能量优化调度方法

说明书

本发明公开了一种多能互补系统双层能量优化调度方法，包括：基于Nataf变换获取正态空间中各变量的相关系数矩阵并获取样本矩阵组；将样本矩阵组作为输入变量进行2PEM评价和级数展开拟合，获取概率密度函数；构建二次规划模型，基于改进有效集法对二次规划模型进行求解；基于风险规避策略构建鲁棒优化模型，规避风光荷不确定性对储能配置结果的影响；构建MPC滚动优化模型以减小偏差；基于MPC滚动优化模型与鲁棒优化模型构建双层能量优化调度框架；基于双层能量优化调度框架修正日前调度计划。本发明采用MPC进行滚动优化，在日前IGDT鲁棒调度计划的基础上根据实际情况修正偏差，改善了IGDT开环控制的缺点。

技术领域

本发明属于能量优化调度领域，特别是涉及一种多能互补系统双层能量优化调度方法。

背景技术

近年来，随着社会的发展以及人们生活水平的不断提高，人们对于多种能源的需求日益剧增，导致全球各国的用电量迅速增加，因此引发的问题也日益突出。一方面，煤炭等传统化石能源因为消耗量日益增大正在走向枯竭；另一方面，大量化石能源的使用使得环境问题日益突出。因此，大力发展清洁能源、改善能源消费结构，成为了近年来世界各国解决能源缺乏和环境污染问题的重要方法。为探索出一条可持续的发展道路，研究者们将目光聚集在风力、光伏和潮汐能等清洁能源上，利用新能源代替传统的化石能源。目前，风力、光伏等清洁能源因为其可再生性、无污染性，得以在全球范围内快速发展。随着多能互补能源系统的各种新能源容量增加，不仅要考虑因多重不确定性因素的引入导致的能量失衡问题,还需要考虑不确定性因素之间的出力相关性给系统带来的影响。

系统中的多种异质能源有机协调与互补，可实现能量梯级利用，通过整合内部的资源，可提高一次能源利用率。但是由于存在大量不确定性干扰因素，比如以风能和太阳能为代表的可再生能源，加之负荷需求增长伴随的不确定性，导致系统内不确定性日益凸显。因此，源荷预测误差与不确定性使得系统运行变得更加复杂，给多种异质能源的优化调度带来了巨大的挑战。

发明内容

本发明的目的是提供一种多能互补系统双层能量优化调度方法，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种多能互补系统双层能量优化调度方法，包括：

基于Nataf变换获取正态空间中各变量的相关系数矩阵；

基于所述相关系数矩阵获取样本矩阵组；

将所述样本矩阵组作为输入变量进行2PEM评价和级数展开拟合，获取概率密度函数；

构建二次规划模型，基于改进有效集法对所述二次规划模型进行求解；

基于风险规避策略构建鲁棒优化模型，基于所述鲁棒优化模型规避风光荷不确定性对储能配置结果的影响；

构建MPC滚动优化模型，基于所述MPC滚动优化模型减小偏差；

基于所述MPC滚动优化模型与所述鲁棒优化模型构建双层能量优化调度框架；

基于所述双层能量优化调度框架进行能量优化调度。

可选地，基于Nataf变换获取正态空间中各变量的相关系数矩阵的过程包括：

在正态空间中产生独立序列，基于相关性控制将所述独立序列转化为含相关性序列，基于Nataf变换将所述含相关性序列映射到非正态空间。

可选地，基于所述相关系数矩阵获取样本矩阵组的过程包括：

基于SVD分解将所述相关系数矩阵分解为样本矩阵，基于与所需相关性系数矩阵的秩相关矩阵相同的样本矩阵构建样本矩阵组。

可选地，将所述样本矩阵组作为输入变量进行2PEM评价和级数展开拟合的过程包括：