CN112039126B - 含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于配电网调度领域，提供了一种含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法及系统。其中，含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法包括日前优化调度阶段：以配电网运行成本最小为优化目标，得到配电网内各分布式电源的24h内出力基准值以及无功器件的动作计划；日内优化调度阶段：跟踪日前优化调度的出力基准值以及无功器件的动作计划，以配电网网损最小为优化目标，确定出无功器件动作及分布式电源的有功及无功出力来实现主网联络线的功率波动最小。

Description

含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法及系统
技术领域
本发明属于配电网调度领域，尤其涉及一种含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法及系统。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
分布式电源，尤其是风机、光伏电源，其出力具有较强的随机性与波动性，且预测误差随时间增长而增大，给电网的调度带来了极大挑战。在预测层面，研究者提出了各种风机、光伏的预测技术，减少了预测误差；另有研究者对风机、光伏的预测误差展开研究，对预测误差进行拟合，以便在实际仿真及运行中提前安排机组运行备用，对分布式电源的出力波动进行填补。
发明人发现，现有的针对含分布式电源的大电力系统调度方法，没有考虑到配电网内分布式能源的协调调度问题。相比于输电网，配电网结构较为复杂，在接入分布式电源后对潮流的影响更大，更容易带来功率波动、电压越界等问题。因此，传统的有功、无功解耦控制方法已经不再适用，无论是从经济性还是安全性上来考虑，均有必要对配电网内的有功、无功进行协同出力优化。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法及系统，其在保证配电网内运行安全性的同时，能够有效降低联络线功率波动程度，减少配电网内因可再生能源出力的不确定性给主网带来的影响。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的第一个方面提供一种含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法。
一种含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法，包括：
日前优化调度阶段：以配电网运行成本最小为优化目标，得到配电网内各分布式电源的24h内出力基准值以及无功器件的动作计划；
日内优化调度阶段：跟踪日前优化调度的出力基准值以及无功器件的动作计划，以配电网网损最小为优化目标，确定出无功器件动作及分布式电源的有功及无功出力来实现主网联络线的功率波动最小。
本发明的第二个方面提供一种含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度系统。
一种含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度系统，包括：
日前优化调度模块，其用于：以配电网运行成本最小为优化目标，得到配电网内各分布式电源的24h内出力基准值以及无功器件的动作计划；
日内优化调度模块，其用于：跟踪日前优化调度的出力基准值以及无功器件的动作计划，以配电网网损最小为优化目标，确定出无功器件动作及分布式电源的有功及无功出力来实现主网联络线的功率波动最小。
本发明的第三个方面提供一种计算机可读存储介质。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述所述的含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法中的步骤。
本发明的第四个方面提供一种计算机设备。
一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法中的步骤。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明针对配电网内多种有功、无功可调度资源，结合配电网的运行特性，提出了一种多时间尺度下的有功无功协调调度方法，其在保证了配电网内运行安全性的同时，有效降低了联络线功率波动程度，减少了配电网内因可再生能源出力的不确定性给主网带来的影响。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明实施例的IEEE 33-节点配电网模型；
图2是本发明实施例的含分布式电源的配电网实时网损；
图3是本发明实施例的燃气轮机出力；
图4(a)是本发明实施例的无功器件动作状态；
图4(b)是本发明实施例的电容补偿功率；
图5(a)是本发明实施例的储能容量；
图5(b)是本发明实施例的出力；
图6(a)是本发明实施例的系统实时功率输出堆叠图；
图6(b)是本发明实施例的系统实时功率消纳堆叠图；
图7是本发明实施例的含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本实施例使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例一
参照图7，本实施例的含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法，其特征在于，包括：
S101：日前优化调度阶段：以配电网运行成本最小为优化目标，得到配电网内各分布式电源的24h内出力基准值以及无功器件的动作计划。
具体地，日前优化调度阶段的总时长为24h，分辨率为1h(也可设置为其他时间值，比如30min)。日前优化调度阶段的优化变量包括与主网联络线有功无功出力、无功器件动作成本及投切数量、分布式电源有功无功出力、可再生能源有功出力、储能有功充放电功率及运行容量。其中，分布式电源可控，如燃气轮机；可再生能源，如风机、光伏。本实施例中考虑储能为调度运营商所有，故不考虑运行成本。
在本实施例中，无功器件包括变压器和并联电容器组。
日前优化阶段以配电网运行成本最小为优化目标。目标函数如(1)所示:
Figure BDA0002646837350000051
Figure BDA0002646837350000052
Figure BDA0002646837350000053
Figure BDA0002646837350000054
Figure BDA0002646837350000055
Figure BDA0002646837350000056
其中，FDA为目标函数，F为目标函数，DA为day-ahead，日前阶段的简称；
Figure BDA0002646837350000057
的日前阶段配电网所连接主网；
Figure BDA0002646837350000058
中的G指代的是所有可控分布式电源的集合；T是所有调度时段的集合，在日前阶段，T就是0-24点；PG,t为主网通过联络线向配电网提供的有功功率；QG,t为主网通过联络线向配电网提供的无功功率；PCDG,t/QCDG,t为可控分布式电源的有功/无功出力；ρUDG为可再生能源机组的弃风、弃光成本；
Figure BDA00026468373500000610
为日前调度阶段对可再生能源机组的有功功率出力预测值；
Figure BDA00026468373500000611
为日前调度阶段对可再生能源机组调度后的实际有功功率出力；ρOLTC为OLTC变压器的单次动作成本；ρCB为电容器组的单次动作成本(CB为capacitor banks)；n为配电网中接入电容器组的索引；N为配电网中接入电容器组的总数量；
Figure BDA0002646837350000061
为0-1变量，代表在t时刻第n个电容器组是否动作，如为1则代表动作；
Figure BDA0002646837350000062
为0-1变量，代表在t-1时刻第n个电容器组是否动作；
上标DA代表日前，
Figure BDA0002646837350000063
为日前阶段t时刻配网与主网联络线功率交换成本，
Figure BDA0002646837350000064
为日前阶段t时刻第i台可控式分布式电源发电成本，
Figure BDA0002646837350000065
为惩罚项，代表弃风、弃光的惩罚成本。ρG,P,t与ρG,Q,t分别为联络线有功功率交换成本与无功功率交换成本，ρCDG,P,t与ρCDG,Q,t为可控分布式电源的有功出力成本与无功出力成本($/kw或$/kvar)，ρUDG为不可控可再生能源的弃风、弃光惩罚成本。
Figure BDA0002646837350000066
和
Figure BDA0002646837350000067
代表变压器和并联电容器组的动作成本，
Figure BDA0002646837350000068
和
Figure BDA0002646837350000069
代表变压器的挡位和并联电容器组的投切数量。
S102：日内优化调度阶段：跟踪日前优化调度的出力基准值以及无功器件的动作计划，以配电网网损最小为优化目标，确定出无功器件动作及分布式电源的有功及无功出力来实现主网联络线的功率波动最小。
具体地，在日内优化调度阶段中，为减轻风电、光伏机组出力的波动性给主网带来的影响，以日内阶段确立的联络线交换功率与日前确立的基准值偏差最小为优化目标，尽可能对可再生能源出力进行平抑。日内调度时间周期为4h，分辨率为15min。其中，日内调度时间周期和分辨率也可根据实际情况来具体设置。由于日内优化阶段的控制变量与日前阶段相同，在此不再赘述。
日内阶段的优化目标如(7)所示:
Figure BDA0002646837350000071
其中，上标DI代表日内阶段的决策变量，
Figure BDA0002646837350000072
为日前阶段确立的联络线交换功率，
Figure BDA0002646837350000073
分别为日内阶段确认的联络线交换功率。
约束条件：
1)潮流约束：
本实施例所用的潮流模型为DistFlow潮流模型。
Figure BDA0002646837350000074
其中，Pj,t，Qj,t为节点j在t时刻的有功、无功注入功率；对于节点j来说，
Figure BDA0002646837350000075
和
Figure BDA0002646837350000076
代表了t时刻其所有上游线路的有功、无功功率之和；lij为线路ij的电流；D代表线路k的所有下游线路集合；U代表线路k所有上游线路集合。
同样地，
Figure BDA0002646837350000077
和
Figure BDA0002646837350000078
代表了t时刻节点j所有下游线路的有功、无功功率之和。rij和xij为线路ij的电阻、电抗；vi,t为t时刻节点i电压幅值的平方，可表示如公式(9)：
vi,t＝|Vi,t|2 (9)
其中，Vi,t代表节点i在t时刻的电压。
2)配电网安全运行约束
Figure BDA0002646837350000081
式中
Figure BDA0002646837350000082
分别为节点电压幅值上下限，在此取基准电压的0.95～1.05倍。
Figure BDA0002646837350000083
分别为线路ij的有功功率上下限及无功功率上下限。
3)主网联络线功率约束
为了减轻配电网内分布式电源出力波动给主网带来的影响，在此规定主网联络线功率向上爬坡与向下爬坡的速率如下：
Figure BDA0002646837350000084
其中，
Figure BDA0002646837350000085
为与主网联络线有功，无功功率波动上下限；PG,t、PG,t+1为主网联络线在t、t+1时刻的有功功率；QG,t、QG,t+1为主网联络线在t、t+1时刻的无功功率。
4)可控分布式电源出力约束
在本实施例中，燃气轮机(Gas Turbine,燃气轮机)为配电网中所用的可控式分布式电源，用来应对以风机、光伏为主的不可控分布式电源带来的功率波动。燃气轮机的出力模型可被表示如下：
Figure BDA0002646837350000091
其中PCDG,i,t和QCDG,i,t为燃气轮机输出的有功、无功功率；PCDG,min和PCDG,max为燃气轮机的有功输出上、下界，同理适用于其无功功率相应符号。SCDG,i,t为燃气轮机额定视在功率。
5)可再生能源出力约束
对于风机、光伏，其计划出力功率应当不大于其预测功率：
0≤Pi,t≤Ppred,i,t (13)
Pi,t为第i台可再生能源机组的计划功率，Ppred,i,t为第i台可再生能源机组的预测最大功率。
6)储能运行约束
为了保证储能不过充或过放，在此规定储能实际运行时的的容量应当保持在其额定容量的10％～90％之内。即：
Figure BDA0002646837350000092
其中
Figure BDA0002646837350000093
为储能i的额定容量。
此外，为了保证储能在下一个调度周期仍存有足够的电量参与调度，规定在日前调度中，储能最后一个运行时段的运行容量不小于初始电量：
Figure BDA0002646837350000094
类似地，在日内调度中，可规定在每个周期中最后一个时段，储能的电量不小于日前调度中该时段的基准值：
Figure BDA0002646837350000095
上式中，
Figure BDA0002646837350000101
为日前调度给出的该时段储能基准值。
本实施例所用算例仿真模型为如图1所示的IEEE-33节点配电网模型.为验证本实施例所提方法的有效性，该方法与其他两种方法进行比较，即单有功调度方法与单无功调度方法。算例仿真是在MATLAB2018b环境下，利用Yalmip优化工具建模，调用Cplex(版本12.8)求解。编译算法的电脑配置为Intel(R)Core(TM)i5-65003.20Ghz,8G内存。
系统成本分析：
尽管单有功调度方法的优化目标是系统成本最低，但是该方法在配电网中的作用不如在输电网中有效，原因为配电网中的电阻、电抗数值相近，导致传统的有功、无功解耦优化方法已经不再适用。表1中展示了本实施例所提出方法与其他两种对比方法在调度过程中所用的成本。
表1系统总成本
调度方法 系统成本($)
单有功调度方法 3.9588e+04
单无功调度方法 4.4065e+04
有功无功协调调度方法 3.5964e+04
与其他两种方法相比，本实施例所提方法可通过协调配电网中各类元件的有功、无功出力，有效减少系统所用成本。
系统网损分析：
为了展示本实施例所用方法的有效性，三种对比方法的实时系统网损如图2所示。为了简化说明，单有功调度方法、单无功调度方法与本实施例所提出的有功无功协调调度方法分别在图中以方法1、方法2和方法3表示。
与方法1、方法2相比，本实施例所提方法可在系统负荷高峰时期有效增加分布式电源的有功、无功输出，进而减少系统网损。系统运行状态分析：
本实施例所提方法的系统实时运行状态如图3-图5(b)所示，其中，图4(a)给出了无功器件动作状态；图4(b)给出了电容补偿功率；图5(a)给出了储能容量；图5(b)给出了储能出力；图6(a)给出了一天内的系统实时有功出力，图6(b)给出了一天内的系统实时有功消纳。下面将以9.00-15.00时段为例，阐述配电网的运行状态。在9.00，负荷的有功需求有所下降，且PV的出力急剧增大。为了改善系统中无功不足的情况，变压器分接头动作，且燃气轮机的无功出力、并联电容器组无功补偿量也随之上升。
在0.00-5.00，系统中负荷需求较低，且从主网购电成本低于燃气轮机的发电成本，故配电网更倾向于使用主网购电，减少燃气轮机出力。从6.00开始，系统总负荷需求开始上升，并在约8.00左右达到高峰。此时，燃气轮机和储能的出力也随之增加，变压器分接头动作，并联电容器组补偿功率也随之增加。8.00后，由于光照强度增加，PV输出功率也随之增加，使得燃气轮机发电量有所下降，储能开始充电。在18.00时，风机出力增加，但由于此时负荷需求较高，燃气轮机和储能的出力仍然保持在较高水平。在22.00以后，负荷需求有所下降，配电网中的各类元件也随之做出相应动作。总的来说，这些曲线与真实配电网运行情况相符。
本实施例针对配电网内多种有功、无功可调度资源，结合配电网的运行特性，提出了一种多时间尺度下的有功无功协调调度方法。算例仿真结果表明，该方法在保证配电网内运行安全性的同时，有效降低了联络线功率波动程度，减少了配电网内因可再生能源出力的不确定性给主网带来的影响。
实施例二
本实施例提供了一种含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度系统，其包括：
(1)日前优化调度模块，其用于：以配电网运行成本最小为优化目标，得到配电网内各分布式电源的24h内出力基准值以及无功器件的动作计划。
具体地，日前优化调度阶段的总时长为24h，分辨率为1h(也可设置为其他时间值，比如30min)。日前优化调度阶段的优化变量包括与主网联络线有功无功出力、无功器件动作成本及投切数量、分布式电源有功无功出力、可再生能源有功出力、储能有功充放电功率及运行容量。其中，分布式电源可控，如燃气轮机；可再生能源，如风机、光伏。本实施例中考虑储能为调度运营商所有，故不考虑运行成本。
在本实施例中，无功器件包括变压器和并联电容器组。
日前优化阶段以配电网运行成本最小为优化目标。目标函数如(1)所示:
Figure BDA0002646837350000131
Figure BDA0002646837350000132
Figure BDA0002646837350000133
Figure BDA0002646837350000134
Figure BDA0002646837350000135
Figure BDA0002646837350000136
其中，FDA为目标函数，F为目标函数，DA为day-ahead，日前阶段的简称；
Figure BDA0002646837350000137
的日前阶段配电网所连接主网；
Figure BDA0002646837350000138
中的G指代的是所有可控分布式电源的集合；T是所有调度时段的集合，在日前阶段，T就是0-24点；PG,t为主网通过联络线向配电网提供的有功功率；QG,t为主网通过联络线向配电网提供的无功功率；PCDG,t/QCDG,t为可控分布式电源的有功/无功出力；ρUDG为可再生能源机组的弃风、弃光成本；
Figure BDA0002646837350000139
为日前调度阶段对可再生能源机组的有功功率出力预测值；
Figure BDA00026468373500001310
为日前调度阶段对可再生能源机组调度后的实际有功功率出力；ρOLTC为OLTC变压器的单次动作成本；ρCB为电容器组的单次动作成本(CB为capacitor banks)；n为配电网中接入电容器组的索引；N为配电网中接入电容器组的总数量；
Figure BDA00026468373500001311
为0-1变量，代表在t时刻第n个电容器组是否动作，如为1则代表动作；
Figure BDA00026468373500001312
为0-1变量，代表在t-1时刻第n个电容器组是否动作；
上标DA代表日前，
Figure BDA00026468373500001313
为日前阶段t时刻配网与主网联络线功率交换成本，
Figure BDA0002646837350000141
为日前阶段t时刻第i台可控式分布式电源发电成本，
Figure BDA0002646837350000142
为惩罚项，代表弃风、弃光的惩罚成本。ρG,P,t与ρG,Q,t分别为联络线有功功率交换成本与无功功率交换成本，ρCDG,P,t与ρCDG,Q,t为可控分布式电源的有功出力成本与无功出力成本($/kw或$/kvar)，ρUDG为不可控可再生能源的弃风、弃光惩罚成本。
Figure BDA0002646837350000143
和
Figure BDA0002646837350000144
代表变压器和并联电容器组的动作成本，
Figure BDA0002646837350000145
和
Figure BDA0002646837350000146
代表变压器的挡位和并联电容器组的投切数量。
(2)日内优化调度模块，其用于：跟踪日前优化调度的出力基准值以及无功器件的动作计划，以配电网网损最小为优化目标，确定出无功器件动作及分布式电源的有功及无功出力来实现主网联络线的功率波动最小。
为减轻风电、光伏机组出力的波动性给主网带来的影响，以日内阶段确立的联络线交换功率与日前确立的基准值偏差最小为优化目标，尽可能对可再生能源出力进行平抑。日内调度时间周期为4h，分辨率为15min。其中，日内调度时间周期和分辨率也可根据实际情况来具体设置。由于日内优化阶段的控制变量与日前阶段相同，在此不再赘述。
日内阶段的优化目标如(7)所示:
Figure BDA0002646837350000147
其中，上标DI代表日内阶段的决策变量，
Figure BDA0002646837350000148
为日前阶段确立的联络线交换功率，
Figure BDA0002646837350000149
分别为日内阶段确认的联络线交换功率。
约束条件：
1)潮流约束：
本实施例所用的潮流模型为DistFlow潮流模型。
Figure BDA0002646837350000151
其中，Pj,t，Qj,t为节点j在t时刻的有功、无功注入功率；对于节点j来说，
Figure BDA0002646837350000152
和
Figure BDA0002646837350000153
代表了t时刻其所有上游线路的有功、无功功率之和；lij为线路ij的电流；D代表线路k的所有下游线路集合；U代表线路k所有上游线路集合。
同样地，
Figure BDA0002646837350000154
和
Figure BDA0002646837350000155
代表了t时刻节点j所有下游线路的有功、无功功率之和。rij和xij为线路ij的电阻、电抗；vi,t为t时刻节点i电压幅值的平方，可表示如公式(9)：
vi,t＝|Vi,t|2 (9)
其中，Vi,t代表节点i在t时刻的电压。
2)配电网安全运行约束
Figure BDA0002646837350000156
式中
Figure BDA0002646837350000157
分别为节点电压幅值上下限，在此取基准电压的0.95～1.05倍。
Figure BDA0002646837350000158
分别为线路ij的有功功率上下限及无功功率上下限。
3)主网联络线功率约束
为了减轻配电网内分布式电源出力波动给主网带来的影响，在此规定主网联络线功率向上爬坡与向下爬坡的速率如下：
Figure BDA0002646837350000161
其中，
Figure BDA0002646837350000162
为与主网联络线有功，无功功率波动上下限；PG,t、PG,t+1为主网联络线在t、t+1时刻的有功功率；QG,t、QG,t+1为主网联络线在t、t+1时刻的无功功率。
4)可控分布式电源出力约束
在本实施例中，燃气轮机(Gas Turbine,燃气轮机)为配电网中所用的可控式分布式电源，用来应对以风机、光伏为主的不可控分布式电源带来的功率波动。燃气轮机的出力模型可被表示如下：
Figure BDA0002646837350000163
其中PCDG,i,t和QCDG,i,t为燃气轮机输出的有功、无功功率；PCDG,min和PCDG,max为燃气轮机的有功输出上、下界，同理适用于其无功功率相应符号。SCDG,i,t为燃气轮机额定视在功率。
5)可再生能源出力约束
对于风机、光伏，其计划出力功率应当不大于其预测功率：
0≤Pi,t≤Ppred,i,t (13)
Pi,t为第i台可再生能源机组的计划功率，Ppred,i,t为第i台可再生能源机组的预测最大功率。
6)储能运行约束
为了保证储能不过充或过放，在此规定储能实际运行时的的容量应当保持在其额定容量的10％～90％之内。即：
Figure BDA0002646837350000171
其中
Figure BDA0002646837350000172
为储能i的额定容量。
此外，为了保证储能在下一个调度周期仍存有足够的电量参与调度，规定在日前调度中，储能最后一个运行时段的运行容量不小于初始电量：
Figure BDA0002646837350000173
类似地，在日内调度中，可规定在每个周期中最后一个时段，储能的电量不小于日前调度中该时段的基准值：
Figure BDA0002646837350000174
上式中，
Figure BDA0002646837350000175
为日前调度给出的该时段储能基准值。
本实施例在保证了配电网内运行安全性的同时，有效降低了联络线功率波动程度，减少了配电网内因可再生能源出力的不确定性给主网带来的影响。
实施例三
本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述实施例一所述的含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法中的步骤。
实施例四
本实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述实施例一所述的含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法中的步骤。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)等。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法，其特征在于，包括：
日前优化调度阶段：以配电网运行成本最小为优化目标，得到配电网内各分布式电源的24h内出力基准值以及无功器件的动作计划；
日内优化调度阶段：跟踪日前优化调度的出力基准值以及无功器件的动作计划，以配电网网损最小为优化目标，确定出无功器件动作及分布式电源的有功及无功出力来实现主网联络线的功率波动最小；
在日内优化调度阶段内，每间隔预设时间段求解配电网网损最小，以实现日内优化调度；日内优化调度阶段的优化目标函数为：日内阶段确立的联络线交换功率与日前确立的基准值偏差最小；具体为：以日内阶段确立的联络线交换功率与日前确立的基准值偏差最小为优化目标，对可再生能源出力进行平抑；日内阶段的优化目标如下所示：
Figure FDA0003630974550000011
其中，F为目标函数，上标DI代表日内阶段的决策变量，
Figure FDA0003630974550000012
Figure FDA0003630974550000013
为日前阶段确立的联络线交换功率，
Figure FDA0003630974550000014
分别为日内阶段确认的联络线交换功率。
2.如权利要求1所述的含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法，其特征在于，日前优化调度阶段的优化目标函数为：日前阶段配网与主网联络线功率交换总成本、日前阶段分布式电源发电总成本和日前阶段无功器件动作总成本之和最小。
3.如权利要求1所述的含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法，其特征在于，在日前优化调度阶段内，优化变量包括与主网联络线有功无功出力、无功器件动作成本及投切数量、分布式电源有功无功出力、可再生能源有功出力、储能有功充放电功率及运行容量。
4.如权利要求1所述的含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法，其特征在于，日内优化调度阶段的优化目标函数的约束包括：潮流约束、配电网安全运行约束、主网联络线功率约束、可控分布式电源出力约束、可再生能源出力约束和储能运行约束。
5.一种含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度系统，其特征在于，包括：
日前优化调度模块，其用于：以配电网运行成本最小为优化目标，得到配电网内各分布式电源的24h内出力基准值以及无功器件的动作计划；
日内优化调度模块，其用于：跟踪日前优化调度的出力基准值以及无功器件的动作计划，以配电网网损最小为优化目标，确定出无功器件动作及分布式电源的有功及无功出力来实现主网联络线的功率波动最小；
在日内优化调度阶段内，每间隔预设时间段求解配电网网损最小，以实现日内优化调度；日内优化调度阶段的优化目标函数为：日内阶段确立的联络线交换功率与日前确立的基准值偏差最小；具体为：以日内阶段确立的联络线交换功率与日前确立的基准值偏差最小为优化目标，对可再生能源出力进行平抑；日内阶段的优化目标如下所示：
Figure FDA0003630974550000031
其中，F为目标函数，上标DI代表日内阶段的决策变量，
Figure FDA0003630974550000032
Figure FDA0003630974550000033
为日前阶段确立的联络线交换功率，
Figure FDA0003630974550000034
分别为日内阶段确认的联络线交换功率。
6.如权利要求5所述的含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度系统，其特征在于，在所述日前优化调度模块中的优化目标函数为：日前阶段配网与主网联络线功率交换总成本、日前阶段分布式电源发电总成本和日前阶段无功器件动作总成本之和最小。
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法中的步骤。
8.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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程序时实现如权利要求1-4中任一项所述的含分布式电源的配电网多时间尺度协调调度方法中的步骤。
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