一种基于风险概率的含可再生能源电力系统输配网协同优化调度方法、系统、设备及存储介质

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本发明属于电力系统调度领域,涉及一种基于风险概率的含可再生能源电力系统输配网协同优化调度方法、系统、设备及存储介质。


背景技术:

1、目前,世界各地新型电力系统发展的趋势均是以分布式电源的形式将光伏(pv)和风力涡轮机(wt)等高比例的可再生能源接入电网。这导致大量分布式电源接入配电网,使配电网逐渐转入有源状态。输配电网中的潮流越来越具有双向性,导致输配网之间的耦合越来越强,从而影响安全稳定运行。传统的调度策略通常将输配电网分开考虑,难以协调系统资源并确保可再生能源的充分利用。此外,输配电网之间的馈电功率可能会剧烈波动,导致额外的运行成本。


技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供一种基于风险概率的含可再生能源电力系统输配网协同优化调度方法、系统、设备及存储介质,从而降低配电网整体运行成本,更好地管理运营风险。

2、为达到上述目的,本发明采用以下技术方案予以实现:

3、一种基于风险概率的含可再生能源电力系统输配网协同优化调度方法,包括以下过程:

4、s1,建立输配网协同调度模型;

5、s2,基于线性化仿射策略将风光可再生能源出力预测误差造成的不平衡功率分配至输配网协同调度模型中的各个发电机组;

6、s3,基于分布鲁棒优化方法建立输配网协同调度模型的机会约束模型,通过drcc实时量化输配网协同调度模型的越限风险;

7、s4,对机会约束模型中预测误差的不确定性集合,采用基于一二阶矩信息的分布鲁棒优化方法建立可再生能源出力联合概率分布模糊集合;

8、s5,基于凸优化实现np-hard机会约束模型的线性转化,将机会约束模型转化为二阶锥规划,对二阶锥规划进行求解,得到调度方案。

9、优选的,s1中,输配网协同调度模型的目标为最大限度地降低输配网的运营成本,并设置有输配网分级功率平衡约束、储能运行约束和可再生能源出力约束。

10、优选的,s2的具体过程为:建立机组各时段实际功率模型,采用wt和pv预测的联合预测误差来表示各时段不确定性导致的不平衡功率;不平衡功率通过变电站传输到输电网,输电网络将不平衡功率波动分配给各个发电机组。

11、优选的,s3中,机会约束模型包括输配电网机组出力的分布鲁棒机会约束和输配电网线路容量的分布鲁棒机会约束。

12、进一步,根据输配电网线路容量的分布鲁棒机会约束,将输配网线路各时段功率越限风险控制在置信水平内。

13、优选的,s4中,联合概率分布模糊集合包括预测误差的所有可能概率分布形式,并将所有预测误差随机向量的概率分布表示为一个集合。

14、优选的,s5中,采用时序耦合误差的表征方法,将机会约束模型转化为二阶锥规划。

15、一种基于风险概率的含可再生能源电力系统输配网协同优化调度系统,包括:

16、模型建立模块,用于建立输配网协同调度模型;

17、不平衡功率分配模块,用于基于线性化仿射策略将风光可再生能源出力预测误差造成的不平衡功率分配至输配网协同调度模型中的各个发电机组;

18、机会约束模块,用于基于分布鲁棒优化方法建立输配网协同调度模型的机会约束模型,通过drcc实时量化输配网协同调度模型的越限风险;

19、概率分布模糊集合模块,用于对机会约束模型中预测误差的不确定性集合,采用基于一二阶矩信息的分布鲁棒优化方法建立可再生能源出力联合概率分布模糊集合;

20、调度方案求解模块,用于基于凸优化实现np-hard机会约束模型的线性转化,将机会约束模型转化为二阶锥规划,对二阶锥规划进行求解,得到调度方案。

21、一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现所述基于风险概率的含可再生能源电力系统输配网协同优化调度方法的步骤。

22、一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现所述基于风险概率的含可再生能源电力系统输配网协同优化调度方法的步骤。

23、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

24、本发明提出了基于概率风险的输配网协同调度模型,以定量分析不确定性对输配网协同调度决策的影响,从而降低配电网整体运行成本,更好地管理运营风险。以外,本发明考虑了可再生能源输出中的两种外生不确定性,并为不确定性建立了基于矩的概率分布模糊集。实时输配网协同调度模型通过分布鲁棒机会约束量化超限风险,并采用线性化仿射策略分配不确定性,有效缓解发电机组调峰压力。基于分布集的矩信息,drcc模型可转化为二阶锥规划问题直接求解。



技术特征:

1.一种基于风险概率的含可再生能源电力系统输配网协同优化调度方法,其特征在于,包括以下过程:

2.根据权利要求1所述的基于风险概率的含可再生能源电力系统输配网协同优化调度方法,其特征在于,s1中,输配网协同调度模型的目标为最大限度地降低输配网的运营成本,并设置有输配网分级功率平衡约束、储能运行约束和可再生能源出力约束。

3.根据权利要求1所述的基于风险概率的含可再生能源电力系统输配网协同优化调度方法,其特征在于,s2的具体过程为:建立机组各时段实际功率模型,采用wt和pv预测的联合预测误差来表示各时段不确定性导致的不平衡功率;不平衡功率通过变电站传输到输电网,输电网络将不平衡功率波动分配给各个发电机组。

4.根据权利要求1所述的基于风险概率的含可再生能源电力系统输配网协同优化调度方法,其特征在于,s3中,机会约束模型包括输配电网机组出力的分布鲁棒机会约束和输配电网线路容量的分布鲁棒机会约束。

5.根据权利要求4所述的基于风险概率的含可再生能源电力系统输配网协同优化调度方法,其特征在于,根据输配电网线路容量的分布鲁棒机会约束,将输配网线路各时段功率越限风险控制在置信水平内。

6.根据权利要求1所述的基于风险概率的含可再生能源电力系统输配网协同优化调度方法,其特征在于,s4中,联合概率分布模糊集合包括预测误差的所有可能概率分布形式,并将所有预测误差随机向量的概率分布表示为一个集合。

7.根据权利要求1所述的基于风险概率的含可再生能源电力系统输配网协同优化调度方法,其特征在于,s5中,采用时序耦合误差的表征方法,将机会约束模型转化为二阶锥规划。

8.一种基于风险概率的含可再生能源电力系统输配网协同优化调度系统,其特征在于,包括:

9.一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任意一项所述基于风险概率的含可再生能源电力系统输配网协同优化调度方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任意一项所述基于风险概率的含可再生能源电力系统输配网协同优化调度方法的步骤。


技术总结
本发明公开了一种基于风险概率的含可再生能源电力系统输配网协同优化调度方法、系统、设备及存储介质,包括以下过程:建立输配网协同调度模型;基于线性化仿射策略将风光可再生能源出力预测误差造成的不平衡功率分配至输配网协同调度模型中的各个发电机组;基于分布鲁棒优化方法建立输配网协同调度模型的机会约束模型,通过DRCC实时量化输配网协同调度模型的越限风险;对机会约束模型中预测误差的不确定性集合,采用基于一二阶矩信息的分布鲁棒优化方法建立可再生能源出力联合概率分布模糊集合;基于凸优化实现NP‑hard机会约束模型的线性转化,将机会约束模型转化为二阶锥规划,对二阶锥规划进行求解,得到调度方案。

技术研发人员:吴雄,黄盛金,郝怡楠,张宇,余祖旺,朱左夫
受保护的技术使用者:西安交通大学
技术研发日:
技术公布日:2024/12/5

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