[发明专利]一种基于MPC的主动配电网多时间尺度协调优化调度方法

摘要

本发明涉及一种基于MPC的主动配电网多时间尺度协调优化调度方法包括如下步骤(1)对所述主动配电网进行长时间尺度优化调度；(2)根据主动配电网长时间尺度优化调度的优化结果，对所述主动配电网进行基于MPC的短时间尺度滚动优化调度；本发明提供的方法采用采用模型预测控制方法，以长时间尺度的优化调度结果为基准，在短时间尺度进行滚动修正，实现主动配电网的优化调度，从而减轻分布式电源和低压负荷的预测精度对优化调度的不利影响。

主权项

一种基于MPC的主动配电网多时间尺度协调优化调度方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)对所述主动配电网进行长时间尺度优化调度；(2)根据主动配电网长时间尺度优化调度的优化结果，对所述主动配电网进行基于MPC的短时间尺度滚动优化调度；所述步骤(1)包括：(1‑1)获取长时间尺度下主动配电网的分布式电源预测值负荷预测值储能可调容量和柔性负荷可调容量；(1‑2)构建主动配电网长时间尺度优化调度模型；(1‑3)获取主动配电网长时间尺度优化调度的优化结果，所述优化结果包括：储能输出功率Pstori(t)和柔性负荷输出功率ΔPLj(t)；所述步骤(1‑2)中，所述主动配电网长时间尺度优化调度模型包括：长时间尺度优化调度的目标函数和约束条件；所述长时间尺度优化调度的目标函数为：minF=minΣt=1TI{cgrid(t)Pgrid(t)+Σi=1NLCloadi(t)+Σj=1NSCstorj(t)}---(1)]]>式(1)中，minF为主动配电网长时间尺度优化调度成本最小值，cgrid(t)表示电网分时电价，Pgrid(t)为长时间尺度下联络线输出功率，Cloadi(t)为柔性负荷调度成本，Cstorj(t)储能设备调度成本，Tl表示长时间尺度优化调度周期，NL为主动配电网中柔性负荷数量，NS为储能装置数量；所述约束条件包括：主动配电网与主网的联络线功率约束、功率平衡约束、储能电池约束、柔性负荷约束和网络潮流安全约束；所述主动配电网与主网的联络线功率约束包括：为长时间尺度下联络线有功功率的上限值，为长时间尺度下联络线有功功率的下限值，Pgrid(t)为长时间尺度下联络线输出功率；所述功率平衡约束包括：Pgrid(t)为长时间尺度下联络线输出功率，Pstori(t)为长时间尺度优化调度的储能输出功率，ΔPLj(t)为长时间尺度优化调度的柔性负荷输出功率，为长时间尺度下主动配电网的分布式电源预测值，为长时间尺度下主动配电网的负荷预测值，Ploss(t)为长时间尺度下主动配电网的有功损耗；所述储能电池约束包括：当长时间尺度下储能电池放电时，Pstorj(t)＞0，t时刻的剩余容量为：当长时间尺度下储能电池充电时，Pstorj(t)＜0，t时刻的剩余容量为：SOCj(t)＝SOCj(t‑1)(1‑σ)‑Pstorj(t)ηC；长时间尺度下储能电池充放电功率约束为：Pstorjmin≤Pstorj(t)≤Pstorjmax；长时间尺度下储能电池容量约束：SOCjmin≤SOCj(t)≤SOCjmax，其中，σ为长时间尺度下储能电池的自放电率，ηC为长时间尺度下储能电池的充电效率、ηD为长时间尺度下储能电池的放电效率；SOCj(t‑1)为长时间尺度下上一时刻储能的剩余容量，SOCj(t)为长时间尺度下t时刻储能的剩余容量；SOCjmax为长时间尺度下储能电池剩余容量上限值、SOCjmin为长时间尺度下储能电池剩余容量下限值；Pstorjmax为长时间尺度下储能电池充电功率上限值、Pstorjmin为长时间尺度下储能电池放电功率下限值；所述柔性负荷约束包括：ΔPLimin≤ΔPLi≤ΔPLimax，ΔPLimax为长时间尺度下柔性负荷功率变化的上限值，ΔPLimin为长时间尺度下柔性负荷功率变化的下限值，ΔPLj(t)为长时间尺度优化调度的柔性负荷输出功率；所述网络潮流安全约束包括：Vmin≤Vn≤Vmax，Ib≤Ib.rated，Vn为长时间尺度下节点电压幅值，Vmax为长时间尺度下节点电压幅值上限值，Vmin为长时间尺度下节点电压幅值下限值，Ib为长时间尺度下支路电流，Ib.rated为长时间尺度下支路额定电流。