[发明专利]一种光伏出力空间相关性配电网鲁棒优化方法、系统、设备及存储介质

说明书

本发明涉及一种光伏出力空间相关性配电网鲁棒优化方法、系统、设备及存储介质，包括以下步骤：1)建立配电网有功‑无功协调调度模型；2)对配电网有功‑无功协调调度模型中含有非线性项的约束进行线性化，得到便于求解的混合整数线性规划模型；3)对混合整数线性规划模型中的光伏出力建模，基于动态条件相关模型，引入时变椭球不确定集来表示光伏出力的不确定性，得到考虑光伏出力时变空间相关性的配电网鲁棒优化模型。本发明以系统运行成本最小为目标，考虑储能寿命损耗、OLTC、无功补偿设备等约束条件，建立了一个合理且可以广泛应用的配电网有功‑无功协调调度模型。

技术领域

本发明涉及配电网规划优化领域，具体涉及一种光伏出力空间相关性配电网鲁棒优化方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

高比例光伏的接入给配电系统带来了更大的电压和无功支撑压力，影响系统的运行成本、网络损耗乃至可再生能源消纳率。而相较于输电网，配电网网络中线路的电阻值和电抗值更为接近，有功功率和无功功率的耦合性较强。

新型配电网系统中，仅基于传统方法中将有功无功解耦，建立单独的有功或者无功功率调度模型是不够的。优化有功功率可以降低发电成本，调节无功功率可以降低网络损耗，共同实现运行成本最小化的目标。

因此本发明针对光伏出力相关性的分析，建立了考虑光伏出力时变空间相关性的鲁棒优化调度模型。首先以系统运行成本最小为目标函数，考虑储能寿命损耗、OLTC、无功补偿设备等约束条件，建立了一个合理且可以广泛应用的配电网有功-无功协调调度模型。在此基础上，采用多种方法对含有非线性项的约束进行线性化，得到便于求解的MILP模型。为对光伏出力进行精细化建模，基于DCC-GARCH模型，引入时变椭球不确定集来表示光伏出力的不确定性，从而得到考虑光伏出力时变空间相关性的鲁棒优化模型。算例分析表明，考虑时变空间相关性有利于构建更为合理的光伏出力模型，优化调度周期内运行成本、光伏消纳率和网络损耗等参数，平滑大电网有功出力、SOC变化等状态曲线。另一方面，鲁棒优化模型中的不确定性预算对调度结果有着显著影响，不确定性预算的增大有利于提高光伏消纳率，降低系统的运行成本，网络损耗也会受到一定的影响，因此需要根据实际情况选择合适的不确定性预算。

发明内容

本发明的目的是提供一种光伏出力空间相关性配电网鲁棒优化方法、系统、设备及存储介质，对于配电网有功-无功协调调度问题，建立确定性的配电网调度模型，并将部分非线性约束线性化以便于求解，为对光伏出力进行精细化建模，基于DCC-GARCH模型，引入时变椭球不确定集来表示光伏出力的时变空间相关性，构建考虑光伏出力不确定性的配电网有功-无功鲁棒优化模型。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种光伏出力空间相关性配电网鲁棒优化方法，包括以下步骤：

1)建立配电网有功-无功协调调度模型；

2)对配电网有功-无功协调调度模型中含有非线性项的约束进行线性化，得到便于求解的混合整数线性规划模型；

3)对混合整数线性规划模型中的光伏出力建模，基于动态条件相关模型，引入时变椭球不确定集来表示光伏出力的不确定性，得到考虑光伏出力时变空间相关性的配电网鲁棒优化模型。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

步骤1)在配电网有功-无功协调调度模型中，建立目标函数，表达式如下：

F^ESS＝(π^rep-π^res)DP^cy                            (4)