CN115513949A - 含微网接入的配电系统运行控制方法、装置以及程序产品 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种含微网接入的配电系统运行控制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。所述方法包括：获取配电系统的运行成本和环境成本；以配电系统的总成本最小为目标，根据运行成本和环境成本，确定优化经济调度目标函数；结合目标约束条件，对优化经济调度目标函数进行求解，确定电源的目标输出功率；根据电源的目标输出功率，控制配电系统的运行模式。采用本方法能够提高调度准确率。
Description
技术领域
本申请涉及电力系统技术领域，特别是涉及一种含微网接入的配电系统运行控制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
背景技术
随着用户对用电需求的迫切程度，在部分地区，特别是需要大面积用电的时候，可能会出现电力供应不足的情况，因此，需要一种对配电系统的电力资源进行合理调度的方法。
通常地，可以采用一种分散式的协同调度策略，具体地，可以通过计算微网间的交换功率，进而基于微网间的交换功率进行自主调度以实现配电系统的正常运行。
然而，上述方式对配电系统进行自主调度的准确率低。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高调度准确率的含微网接入的配电系统运行控制方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
第一方面，本申请提供了一种含微网接入的配电系统运行控制方法，所述方法包括：
获取所述配电系统的运行成本和环境成本；其中，所述环境成本为处理微网运行过程中产生的污染物时所花费的成本；
以所述配电系统的总成本最小为目标，根据所述运行成本和所述环境成本，确定优化经济调度目标函数；其中，所述配电系统的总成本为所述运行成本与所述环境成本的和；
结合目标约束条件，对所述优化经济调度目标函数进行求解，确定所述电源的目标输出功率；
根据所述电源的目标输出功率，控制所述配电系统的运行模式。
在其中一个实施例中，所述获取所述配电系统的运行成本，包括：
获得与所述配电系统的优化周期对应的各阶段的第一值，并将各阶段的第一值求和后的值确定为所述运行成本；其中，所述第一值为：第二值和第三值相加后的值；若微网的能源类型为自然资源，所述第二值为微网运行成本与投资折旧成本的和，若所述微网的能源类型为非自然资源，所述第二值为：总燃烧成本、所述微网运行成本以及所述投资折旧成本的和；所述第三值为所述微网接入到所述配电系统内产生的交互成本与制热收益成本的差。
在其中一个实施例中，
所述微网运行成本为：各阶段的第一乘值求和后的值；所述第一乘值为：单位制热量的售价与第i个电源t时刻的输出功率相乘后的值；
所述投资折旧成本为：各阶段的第二乘值求和后的值；所述第二乘值为：第四值、第五值以及所述第i个电源t时刻的输出功率相乘后的值；所述第四值为所述第i个电源的单位容量安装成本与第三乘值的比值，所述第三乘值为第一数值与所述第i个电源的年有效利用小时系数相乘后的值；所述第五值为第四乘值与第一差值的比值，所述第四乘值为：所述微网的管理成本与1的和的微网年利率次幂，与微网的管理成本相乘后的值，所述第一差值为：所述微网的管理成本与1的和的微网年利率次幂，与1相减后的差值；
所述交互成本为：各阶段的第五乘值求和后的值；所述第五乘值为微网购电价格与微网向外输出的功率相乘后的值；
所述制热收益成本为：所述单位制热量的售价与制热量相乘后的值；
所述总燃烧成本为：各阶段的所述第i个电源在t时刻的功率输出下的燃料成本求和后的值。
在其中一个实施例中，所述环境成本为：各阶段的第六值求和后的值；所述第六值为各阶段的第七值求和后的值；所述第七值为第j类污染物的单位罚款、所述第i个电源的第j类污染物的排放量、以及所述第i个电源t时刻的输出功率相乘后的值。
在其中一个实施例中，所述目标约束条件用函数关系进行表示，所述函数关系为：各阶段的第i种污染物的权重因子与气体排放量相乘后的值小于或等于气体排放量阈值。
在其中一个实施例中，所述结合目标约束条件，对所述优化经济调度目标函数进行求解，确定所述电源的目标输出功率，包括：
结合所述目标约束条件，对所述优化经济调度目标函数进行求解，得到调度结果集合；
根据目标权重从所述调度结果集合中得到所述电源的目标输出功率。
第二方面，本申请还提供了一种含微网接入的配电系统运行控制装置。所述装置包括：
获取模块，用于获取所述配电系统的运行成本和环境成本；其中，所述环境成本为处理微网运行过程中产生的污染物时所花费的成本；
第一确定模块，用于以所述配电系统的总成本最小为目标，根据所述运行成本和所述环境成本，确定优化经济调度目标函数；其中，所述配电系统的总成本为所述运行成本与所述环境成本的和；
第二确定模块，用于结合目标约束条件，对所述优化经济调度目标函数进行求解，确定所述电源的目标输出功率；
控制模块，用于根据所述电源的目标输出功率，控制所述配电系统的运行模式。
第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取所述配电系统的运行成本和环境成本；其中，所述环境成本为处理微网运行过程中产生的污染物时所花费的成本；
以所述配电系统的总成本最小为目标，根据所述运行成本和所述环境成本，确定优化经济调度目标函数；其中，所述配电系统的总成本为所述运行成本与所述环境成本的和；
结合目标约束条件，对所述优化经济调度目标函数进行求解，确定所述电源的目标输出功率；
根据所述电源的目标输出功率，控制所述配电系统的运行模式。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取所述配电系统的运行成本和环境成本；其中，所述环境成本为处理微网运行过程中产生的污染物时所花费的成本；
以所述配电系统的总成本最小为目标，根据所述运行成本和所述环境成本，确定优化经济调度目标函数；其中，所述配电系统的总成本为所述运行成本与所述环境成本的和；
结合目标约束条件，对所述优化经济调度目标函数进行求解，确定所述电源的目标输出功率；
根据所述电源的目标输出功率，控制所述配电系统的运行模式。
第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取所述配电系统的运行成本和环境成本；其中，所述环境成本为处理微网运行过程中产生的污染物时所花费的成本；
以所述配电系统的总成本最小为目标，根据所述运行成本和所述环境成本，确定优化经济调度目标函数；其中，所述配电系统的总成本为所述运行成本与所述环境成本的和；
结合目标约束条件，对所述优化经济调度目标函数进行求解，确定所述电源的目标输出功率；
根据所述电源的目标输出功率，控制所述配电系统的运行模式。
上述含微网接入的配电系统运行控制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过获取配电系统的运行成本和环境成本，进而可以以配电系统的总成本最小为目标，根据运行成本和环境成本，确定优化经济调度目标函数，通过结合目标约束条件，对优化经济调度目标函数进行求解，确定电源的目标输出功率，以根据电源的目标输出功率，控制配电系统的运行模式，本申请的环境成本为处理微网运行过程中产生的污染物时所花费的成本，这样，通过考虑了微网运行过程中产生的污染物对配电系统调度的影响，使得在配电系统的总成本最小的基础上，缩小了调度结果与微网运行过程之间的误差，从而可以提高配电系统的调度准确率。
附图说明
图1为一个实施例中含微网接入的配电系统运行控制方法的应用环境图；
图2为一个实施例中含微网接入的配电系统运行控制方法的流程示意图；
图3为一个实施例中根据结合目标约束条件，对优化经济调度目标函数进行求解，确定电源的目标输出功率的流程示意图；
图4为一个实施例中含微网接入的配电系统运行控制方法的流程示意图；
图5为一个实施例中含微网接入的配电系统运行控制装置的结构框图；
图6为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在现有的分散式的协同调度策略方法中，由于在运行过程中受到中断负荷的影响比较大，没有考虑微网出力过程产生的污染物对环境的影响，导致调度结果与微网电池处理情况不一致，一方面使得配电系统的自主调度的准确率低，另一方面存在能源浪费的情况，导致配电系统的经济性差。
可能的方式中，还可以引入分布式储能的等效运维成本，利用数据聚类技术计算出最佳调度方案，但是该调度方法在中断负荷的影响下，没有设计约束条件，未限制微网的输出功率，导致存在经济性差的问题。
可能的方式中，还可以基于需求响应和多能互补的调度方法实现对配电系统的自主调度，然而该方法是通过建立的优化调度模型降低了购电成本，并没有解决配电系统的整体经济性差的问题。
基于此，本申请实施例提供了一种含微网接入的配电系统运行控制方法，本申请实施例提供的含微网接入的配电系统运行控制方法，可以应用于如图1所示的应用环境中，其中，配电系统102通过网络与服务器104进行通信，服务器104可以为配电系统102中的服务器，服务器104也可以为本地服务器。数据存储系统可以存储服务器104需要处理的数据，数据存储系统可以集成在服务器104上，在本申请中，数据存储系统可以存储配电系统的运行成本和环境成本。
具体地，服务器104从配电系统102获取配电系统的运行成本和环境成本后，配电系统的总成本为运行成本与环境成本的和，服务器104可以以配电系统的总成本最小为目标，根据运行成本和环境成本，确定优化经济调度目标函数，进而结合目标约束条件，对优化经济调度目标函数进行求解，确定电源的目标输出功率，进而根据电源的目标输出功率，控制配电系统的运行模式。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种含微网接入的配电系统运行控制方法，以该方法应用于图1中的服务器104为例进行说明，包括以下步骤：
S202，获取配电系统的运行成本和环境成本。
其中，配电系统的运行成本指的是配电系统接入多微网后，配电系统在运行过程中产生的成本，环境成本是配电系统接入多微网后，处理微网运行过程中产生的污染物时所花费的成本。
在本申请中，在配电系统接入多微网时，根据微网的能源类型的不同，配电系统的运行成本也不同，微网能源可以包括风电等自然资源和光伏发电等非自然资源。
若微网的能源类型为自然资源，获取与配电系统的优化周期对应的各阶段的第一值，并将各阶段的第一值求和后的值确定为运行成本；其中，第一值为：第二值和第三值相加后的值；第二值为微网运行成本与投资折旧成本的和，第三值为微网接入到配电系统内产生的交互成本与制热收益成本的差。
例如，t表示时间间隔，C2(t)表示微网运行成本，C3(t)表示投资折旧成本，C4(t)表示微网接入到配电系统内产生的交互成本，C5(t)表示制热收益成本，则第二值＝C2(t)+C3(t)，第三值＝C4(t)-C5(t)，若优化周期为24小时，G1表示运行成本，则G1满足下述公式：
具体地，微网运行成本为：各阶段的第一乘值求和后的值；第一乘值为：单位制热量的售价与第i个电源t时刻的输出功率相乘后的值；例如，C2(t)表示微网运行成本，Hbi表示单位制热量的售价，qi(t)表示第i个电源t时刻的输出功率，则第一乘值＝Hbi×qi(t)，则
其中，N为发电单元的数目。
具体地，投资折旧成本为：各阶段的第二乘值求和后的值；第二乘值为：第四值、第五值以及第i个电源t时刻的输出功率相乘后的值；第四值为第i个电源的单位容量安装成本与第三乘值的比值，第三乘值为第一数值与第i个电源的年有效利用小时系数相乘后的值；第五值为第四乘值与第一差值的比值，第四乘值为：微网的管理成本与1的和的微网年利率次幂，与微网的管理成本相乘后的值，第一差值为：微网的管理成本与1的和的微网年利率次幂，与1相减后的差值；其中，第一数值为全年对应的小时数，即，第一数值为365天与24小时相乘后的值。
例如，u表示微网的管理成本，ni表示微网年利率，则
则
第一数值为8760，ki表示第i个电源的年有效利用小时系数，C0,i表示第i个电源的单位容量安装成本，则第三乘值＝8760×ki，
若qi(t)表示第i个电源t时刻的输出功率，C3(t)表示投资折旧成本，N为发电单元的数目，则C3(t)满足下述公式：
具体地，交互成本为：各阶段的第五乘值求和后的值；第五乘值为微网购电价格与微网向外输出的功率相乘后的值；例如，Cb(t)表示微网购电价格，qb(t)表示微网向外输出的功率，则第五乘值＝Cb(t)×qb(t)，N为发电单元的数目，则C4(t)满足下述公式：
具体地，制热收益成本为：单位制热量的售价与制热量相乘后的值；例如，Hbi表示单位制热量的售价，phe(t)表示制热量，C5(t)表示制热收益成本，则C5(t)满足下述公式：
C5(t)＝Hbi×phe(t)；
若微网的能源类型为非自然资源，获取与配电系统的优化周期对应的各阶段的第一值，并将各阶段的第一值求和后的值确定为运行成本；其中，第一值为：第二值和第三值相加后的值；第二值为：总燃烧成本、微网运行成本以及投资折旧成本的和，第三值为微网接入到配电系统内产生的交互成本与制热收益成本的差；其中，总燃烧成本为：各阶段的第i个电源在t时刻的功率输出下的燃料成本求和后的值。
例如，ai表示第i个电源的燃料成本，qi(t)表示第i个电源t时刻的输出功率，C1(t)表示总燃烧成本，则C1(t)满足下述公式：
因此，在微网的能源类型为非自然资源时，若G1表示配电系统的运行成本，C1(t)表示总燃烧成本，C2(t)表示微网运行成本，C3(t)表示投资折旧成本，C4(t)表示微网接入到配电系统内产生的交互成本，C5(t)表示制热收益成本，则G1满足下述公式：
其中，C2(t)、C3(t)、C4(t)以及C5(t)中的具体内容，可以参考前述内容适应描述，在此不再赘述。
在本申请中，环境成本为处理微网运行过程中产生的污染物时所花费的成本，具体地，环境成本为：各阶段的第六值求和后的值；第六值为各阶段的第七值求和后的值；第七值为第j类污染物的单位罚款、第i个电源的第j类污染物的排放量、以及第i个电源t时刻的输出功率相乘后的值。
例如，
表示第j类污染物的单位罚款，pij表示第i个电源的第j类污染物的排放量，qi(t)表示第i个电源t时刻的输出功率，则
m表示污染物的种类数，
若G2表示环境成本，N表示发电单元的数目，则G2满足下述公式：
结合上述对环境成本的计算方式可知，环境成本的计算从燃料燃烧角度入手，燃料燃烧时产生污染气体，排放到空气中对环境产生恶劣影响，在计算时，考虑了微网出力过程产生的污染物对环境的影响，根据污染物的排放量，计算配电系统的环境成本，缩小了调度结果与微网电池出力情况之间的误差，从而可以提高对配电系统的调度准确率。
S204，以配电系统的总成本最小为目标，根据运行成本和环境成本，确定优化经济调度目标函数。
在本申请中，可以将配电系统的运行成本和环境成本结合在一起得到优化经济调度目标函数，例如，若G1表示运行成本，G2表示环境成本，则优化经济调度目标函数可以表示为：minG(qi(t))＝min[G1,G2]。
S206，结合目标约束条件，对优化经济调度目标函数进行求解，确定电源的目标输出功率。
在本申请中，通过目标约束条件，可以将电源的输出功率限制在一定的范围内，从而从该一定的范围内确定电源的目标输出功率，具体地，目标约束条件可以用函数关系进行表示，所述函数关系为：各阶段的第i种污染物的权重因子与气体排放量相乘后的值小于或等于气体排放量阈值。
例如，wm表示气体排放量，q表示污染物的种类，wm.lim表示气体排放量阈值，zi表示第i种污染物的权重因子，则目标约束条件可以描述为：
S208，根据电源的目标输出功率，控制配电系统的运行模式。
在本申请中，可以根据电源的目标输出功率来控制配电系统的各个电源的输出功率，使得在满足配电系统的总成本最小的同时，也可以保证电网安全稳定运行，从而可以提高整个配电系统的经济性。
综上，在图2所示的实施例中，通过获取配电系统的运行成本和环境成本，进而可以以配电系统的总成本最小为目标，根据运行成本和环境成本，确定优化经济调度目标函数，通过结合目标约束条件，对优化经济调度目标函数进行求解，确定电源的目标输出功率，以根据电源的目标输出功率，控制配电系统的运行模式，本申请的环境成本为处理微网运行过程中产生的污染物时所花费的成本，这样，通过考虑了微网运行过程中产生的污染物对配电系统调度的影响，缩小了调度结果与微网运行过程之间的误差，从而可以提高配电系统的调度准确率。
可以理解，本申请设计了目标约束条件，且在目标约束条件的基础上通过确定电源的目标输出功率来限制微网的输出功率，这样，根据电源的目标输出功率，控制配电系统的运行模式时，可以解决调度结果与微网出力情况不一致而导致经济性差的问题，从而提高配电系统的调度准确率。
在一个实施例中，如图3所示，提供了一种根据结合目标约束条件，对优化经济调度目标函数进行求解，确定电源的目标输出功率的流程示意图，包括以下步骤：
S302，结合目标约束条件，对优化经济调度目标函数进行求解，得到调度结果集合。
可以理解，在实现对配电系统的经济调度时，配电系统的优化目标可以有多个，例如，配电系统的总成本、电网运行可靠性以及以及电网电能质量等，每个优化目标对应有一个目标函数，在本申请中，优化目标为配电系统的总成本，影响配电系统的总成本的因素可以包括配电系统的电源的输出功率等，因此，调度目标集合可以指的是多个目标函数在对应的优化目标结果下的综合成本的集合。
可以理解，目标约束条件还可以描述为：对于配电系统的运行成本，限制微网与外部电网的交互功率，购买电量的交互功率大于或等于最小电量的交互功率，且购买电量的交互功率小于或等于最大电量的交互功率，售出电量同理；在配电运行过程中，保证蓄电池和燃料电池充电功率和放电功率平衡，同时也要保证热功率平衡。如果接入燃料电池，设置燃料电池运行过程中产生的功率小于输出功率的上限，大于输出功率的下限，同时其交流侧的有功功率要小于逆变器的容量。
S304，根据目标权重从调度结果集合中得到电源的目标输出功率。
在本申请中，可以采用归一化加权处理方式对优化经济调度目标函数进行初始化处理，得到多个目标函数在对应的优化目标下的多个优化结果，具体地，若fij表示第i个目标函数的j个解对应的函数值，则fij满足下述公式：
其中，Gij表示第i个目标函数的j个解对应的综合成本，Gij即为调度结果集合；
表示第i个目标函数的j个解对应的综合成本中的最大值，
满足下述公式，
表示第i个目标函数的j个解对应的综合成本中的最小值，
满足下述公式，
其中，可以以调度结果和理想结果之间的距离表示调度结果和理想结果之间的接近程度，该接近程度可以为目标权值进行表示，具体地，
表示目标权重，
满足下述公式：
其中，
和
分别表示调度结果与负理想值权重和正理想值权重的距离，vij表示第i个目标函数的j个解对应的理想值权重，根据vij可以得到理想值权重集合，M表示理想值权重集合中的理想值权重的个数，
和
分别表示理想值权重集合中的最大值和最小值，即
表示第i个目标函数的j个解对应的理想值权重中的最大值，
表示第i个目标函数的j个解对应的理想值权重中的最小值。
综上，在图3所示的实施例中，通过结合目标约束条件，对优化经济调度目标函数进行求解，得到调度结果集合，并根据目标权重从调度结果集合中得到电源的目标输出功率，以根据电源的目标输出功率，控制配电系统的运行模式，本申请的环境成本为处理微网运行过程中产生的污染物时所花费的成本，这样，通过考虑了微网运行过程中产生的污染物对配电系统调度的影响，缩小了调度结果与微网运行过程之间的误差，从而可以提高配电系统的调度准确率。
结合上述内容，在一个实施例中，如图4所示，提供了一种含微网接入的配电系统运行控制方法，包括以下步骤：
S402，获取配电系统的运行成本和环境成本。
S404，以配电系统的总成本最小为目标，根据运行成本和环境成本，确定优化经济调度目标函数。
S406，结合目标约束条件，对优化经济调度目标函数进行求解，得到调度结果集合。
S408，根据目标权重从调度结果集合中得到电源的目标输出功率。
S410，根据电源的目标输出功率，控制配电系统的运行模式。
其中，S402至S408的内容可以参考前述内容适应描述，在此不再赘述。
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的含微网接入的配电系统运行控制方法的含微网接入的配电系统运行控制装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个含微网接入的配电系统运行控制装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于含微网接入的配电系统运行控制方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图5所示，提供了一种含微网接入的配电系统运行控制装置，包括：获取模块502、第一确定模块504、第二确定模块506和控制模块508，其中：
获取模块502，用于获取配电系统的运行成本和环境成本；其中，环境成本为处理微网运行过程中产生的污染物时所花费的成本；
第一确定模块504，用于以配电系统的总成本最小为目标，根据运行成本和环境成本，确定优化经济调度目标函数；其中，配电系统的总成本为运行成本与环境成本的和。
第二确定模块506，用于结合目标约束条件，对优化经济调度目标函数进行求解，确定电源的目标输出功率。
控制模块508，用于根据电源的目标输出功率，控制配电系统的运行模式。
在一个实施例中，获取模块502，还用于获得与配电系统的优化周期对应的各阶段的第一值，并将各阶段的第一值求和后的值确定为运行成本；其中，第一值为：第二值和第三值相加后的值；若微网的能源类型为自然资源，第二值为微网运行成本与投资折旧成本的和，若微网的能源类型为非自然资源，第二值为：总燃烧成本、微网运行成本以及投资折旧成本的和；第三值为微网接入到配电系统内产生的交互成本与制热收益成本的差。
在一个实施例中，微网运行成本为：各阶段的第一乘值求和后的值；第一乘值为：单位制热量的售价与第i个电源t时刻的输出功率相乘后的值；投资折旧成本为：各阶段的第二乘值求和后的值；第二乘值为：第四值、第五值以及第i个电源t时刻的输出功率相乘后的值；第四值为第i个电源的单位容量安装成本与第三乘值的比值，第三乘值为第一数值与第i个电源的年有效利用小时系数相乘后的值；第五值为第四乘值与第一差值的比值，第四乘值为：微网的管理成本与1的和的微网年利率次幂，与微网的管理成本相乘后的值，第一差值为：微网的管理成本与1的和的微网年利率次幂，与1相减后的差值；交互成本为：各阶段的第五乘值求和后的值；第五乘值为微网购电价格与微网向外输出的功率相乘后的值；制热收益成本为：单位制热量的售价与制热量相乘后的值；总燃烧成本为：各阶段的第i个电源在t时刻的功率输出下的燃料成本求和后的值。
在一个实施例中，环境成本为：各阶段的第六值求和后的值；第六值为各阶段的第七值求和后的值；第七值为第j类污染物的单位罚款、第i个电源的第j类污染物的排放量、以及第i个电源t时刻的输出功率相乘后的值。
在一个实施例中，目标约束条件用函数关系进行表示，函数关系为：各阶段的第i种污染物的权重因子与气体排放量相乘后的值小于或等于气体排放量阈值。
在一个实施例中，第二确定模块506，还用于结合目标约束条件，对优化经济调度目标函数进行求解，得到调度结果集合；根据目标权重从调度结果集合中得到电源的目标输出功率。
上述含微网接入的配电系统运行控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储配电系统的运行成本和环境成本。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种含微网接入的配电系统运行控制方法。
本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取配电系统的运行成本和环境成本；其中，环境成本为处理微网运行过程中产生的污染物时所花费的成本；
以配电系统的总成本最小为目标，根据运行成本和环境成本，确定优化经济调度目标函数；其中，配电系统的总成本为运行成本与环境成本的和；
结合目标约束条件，对优化经济调度目标函数进行求解，确定电源的目标输出功率；
根据电源的目标输出功率，控制配电系统的运行模式。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：获得与配电系统的优化周期对应的各阶段的第一值，并将各阶段的第一值求和后的值确定为运行成本；其中，第一值为：第二值和第三值相加后的值；若微网的能源类型为自然资源，第二值为微网运行成本与投资折旧成本的和，若微网的能源类型为非自然资源，第二值为：总燃烧成本、微网运行成本以及投资折旧成本的和；第三值为微网接入到配电系统内产生的交互成本与制热收益成本的差。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：微网运行成本为：各阶段的第一乘值求和后的值；第一乘值为：单位制热量的售价与第i个电源t时刻的输出功率相乘后的值；投资折旧成本为：各阶段的第二乘值求和后的值；第二乘值为：第四值、第五值以及第i个电源t时刻的输出功率相乘后的值；第四值为第i个电源的单位容量安装成本与第三乘值的比值，第三乘值为第一数值与第i个电源的年有效利用小时系数相乘后的值；第五值为第四乘值与第一差值的比值，第四乘值为：微网的管理成本与1的和的微网年利率次幂，与微网的管理成本相乘后的值，第一差值为：微网的管理成本与1的和的微网年利率次幂，与1相减后的差值；交互成本为：各阶段的第五乘值求和后的值；第五乘值为微网购电价格与微网向外输出的功率相乘后的值；制热收益成本为：单位制热量的售价与制热量相乘后的值；总燃烧成本为：各阶段的第i个电源在t时刻的功率输出下的燃料成本求和后的值。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：环境成本为：各阶段的第六值求和后的值；第六值为各阶段的第七值求和后的值；第七值为第j类污染物的单位罚款、第i个电源的第j类污染物的排放量、以及第i个电源t时刻的输出功率相乘后的值。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：目标约束条件用函数关系进行表示，函数关系为：各阶段的第i种污染物的权重因子与气体排放量相乘后的值小于或等于气体排放量阈值。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：结合目标约束条件，对优化经济调度目标函数进行求解，得到调度结果集合；根据目标权重从调度结果集合中得到电源的目标输出功率。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取配电系统的运行成本和环境成本；其中，环境成本为处理微网运行过程中产生的污染物时所花费的成本；
以配电系统的总成本最小为目标，根据运行成本和环境成本，确定优化经济调度目标函数；其中，配电系统的总成本为运行成本与环境成本的和；
结合目标约束条件，对优化经济调度目标函数进行求解，确定电源的目标输出功率；
根据电源的目标输出功率，控制配电系统的运行模式。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：获得与配电系统的优化周期对应的各阶段的第一值，并将各阶段的第一值求和后的值确定为运行成本；其中，第一值为：第二值和第三值相加后的值；若微网的能源类型为自然资源，第二值为微网运行成本与投资折旧成本的和，若微网的能源类型为非自然资源，第二值为：总燃烧成本、微网运行成本以及投资折旧成本的和；第三值为微网接入到配电系统内产生的交互成本与制热收益成本的差。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：微网运行成本为：各阶段的第一乘值求和后的值；第一乘值为：单位制热量的售价与第i个电源t时刻的输出功率相乘后的值；投资折旧成本为：各阶段的第二乘值求和后的值；第二乘值为：第四值、第五值以及第i个电源t时刻的输出功率相乘后的值；第四值为第i个电源的单位容量安装成本与第三乘值的比值，第三乘值为第一数值与第i个电源的年有效利用小时系数相乘后的值；第五值为第四乘值与第一差值的比值，第四乘值为：微网的管理成本与1的和的微网年利率次幂，与微网的管理成本相乘后的值，第一差值为：微网的管理成本与1的和的微网年利率次幂，与1相减后的差值；交互成本为：各阶段的第五乘值求和后的值；第五乘值为微网购电价格与微网向外输出的功率相乘后的值；制热收益成本为：单位制热量的售价与制热量相乘后的值；总燃烧成本为：各阶段的第i个电源在t时刻的功率输出下的燃料成本求和后的值。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：环境成本为：各阶段的第六值求和后的值；第六值为各阶段的第七值求和后的值；第七值为第j类污染物的单位罚款、第i个电源的第j类污染物的排放量、以及第i个电源t时刻的输出功率相乘后的值。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：目标约束条件用函数关系进行表示，函数关系为：各阶段的第i种污染物的权重因子与气体排放量相乘后的值小于或等于气体排放量阈值。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：结合目标约束条件，对优化经济调度目标函数进行求解，得到调度结果集合；根据目标权重从调度结果集合中得到电源的目标输出功率。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取配电系统的运行成本和环境成本；其中，环境成本为处理微网运行过程中产生的污染物时所花费的成本；
以配电系统的总成本最小为目标，根据运行成本和环境成本，确定优化经济调度目标函数；其中，配电系统的总成本为运行成本与环境成本的和；
结合目标约束条件，对优化经济调度目标函数进行求解，确定电源的目标输出功率；
根据电源的目标输出功率，控制配电系统的运行模式。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：获得与配电系统的优化周期对应的各阶段的第一值，并将各阶段的第一值求和后的值确定为运行成本；其中，第一值为：第二值和第三值相加后的值；若微网的能源类型为自然资源，第二值为微网运行成本与投资折旧成本的和，若微网的能源类型为非自然资源，第二值为：总燃烧成本、微网运行成本以及投资折旧成本的和；第三值为微网接入到配电系统内产生的交互成本与制热收益成本的差。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：微网运行成本为：各阶段的第一乘值求和后的值；第一乘值为：单位制热量的售价与第i个电源t时刻的输出功率相乘后的值；投资折旧成本为：各阶段的第二乘值求和后的值；第二乘值为：第四值、第五值以及第i个电源t时刻的输出功率相乘后的值；第四值为第i个电源的单位容量安装成本与第三乘值的比值，第三乘值为第一数值与第i个电源的年有效利用小时系数相乘后的值；第五值为第四乘值与第一差值的比值，第四乘值为：微网的管理成本与1的和的微网年利率次幂，与微网的管理成本相乘后的值，第一差值为：微网的管理成本与1的和的微网年利率次幂，与1相减后的差值；交互成本为：各阶段的第五乘值求和后的值；第五乘值为微网购电价格与微网向外输出的功率相乘后的值；制热收益成本为：单位制热量的售价与制热量相乘后的值；总燃烧成本为：各阶段的第i个电源在t时刻的功率输出下的燃料成本求和后的值。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：环境成本为：各阶段的第六值求和后的值；第六值为各阶段的第七值求和后的值；第七值为第j类污染物的单位罚款、第i个电源的第j类污染物的排放量、以及第i个电源t时刻的输出功率相乘后的值。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：目标约束条件用函数关系进行表示，函数关系为：各阶段的第i种污染物的权重因子与气体排放量相乘后的值小于或等于气体排放量阈值。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：结合目标约束条件，对优化经济调度目标函数进行求解，得到调度结果集合；根据目标权重从调度结果集合中得到电源的目标输出功率。
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，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种含微网接入的配电系统运行控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取所述配电系统的运行成本和环境成本；其中，所述环境成本为处理微网运行过程中产生的污染物时所花费的成本；
以所述配电系统的总成本最小为目标，根据所述运行成本和所述环境成本，确定优化经济调度目标函数；其中，所述配电系统的总成本为所述运行成本与所述环境成本的和；
结合目标约束条件，对所述优化经济调度目标函数进行求解，确定所述电源的目标输出功率；
根据所述电源的目标输出功率，控制所述配电系统的运行模式。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述配电系统的运行成本，包括：
获得与所述配电系统的优化周期对应的各阶段的第一值，并将各阶段的第一值求和后的值确定为所述运行成本；其中，所述第一值为：第二值和第三值相加后的值；若微网的能源类型为自然资源，所述第二值为微网运行成本与投资折旧成本的和，若所述微网的能源类型为非自然资源，所述第二值为：总燃烧成本、所述微网运行成本以及所述投资折旧成本的和；所述第三值为所述微网接入到所述配电系统内产生的交互成本与制热收益成本的差。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述微网运行成本为：各阶段的第一乘值求和后的值；所述第一乘值为：单位制热量的售价与第i个电源t时刻的输出功率相乘后的值；
所述投资折旧成本为：各阶段的第二乘值求和后的值；所述第二乘值为：第四值、第五值以及所述第i个电源t时刻的输出功率相乘后的值；所述第四值为所述第i个电源的单位容量安装成本与第三乘值的比值，所述第三乘值为第一数值与所述第i个电源的年有效利用小时系数相乘后的值；所述第五值为第四乘值与第一差值的比值，所述第四乘值为：所述微网的管理成本与1的和的微网年利率次幂，与微网的管理成本相乘后的值，所述第一差值为：所述微网的管理成本与1的和的微网年利率次幂，与1相减后的差值；
所述交互成本为：各阶段的第五乘值求和后的值；所述第五乘值为微网购电价格与微网向外输出的功率相乘后的值；
所述制热收益成本为：所述单位制热量的售价与制热量相乘后的值；
所述总燃烧成本为：各阶段的所述第i个电源在t时刻的功率输出下的燃料成本求和后的值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述环境成本为：各阶段的第六值求和后的值；所述第六值为各阶段的第七值求和后的值；所述第七值为第j类污染物的单位罚款、所述第i个电源的第j类污染物的排放量、以及所述第i个电源t时刻的输出功率相乘后的值。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，
所述目标约束条件用函数关系进行表示，所述函数关系为：各阶段的第i种污染物的权重因子与气体排放量相乘后的值小于或等于气体排放量阈值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述结合目标约束条件，对所述优化经济调度目标函数进行求解，确定所述电源的目标输出功率，包括：
结合所述目标约束条件，对所述优化经济调度目标函数进行求解，得到调度结果集合；
根据目标权重从所述调度结果集合中得到所述电源的目标输出功率。
7.一种含微网接入的配电系统运行控制装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取所述配电系统的运行成本和环境成本；其中，所述环境成本为处理微网运行过程中产生的污染物时所花费的成本；
第一确定模块，用于以所述配电系统的总成本最小为目标，根据所述运行成本和所述环境成本，确定优化经济调度目标函数；其中，所述配电系统的总成本为所述运行成本与所述环境成本的和；
第二确定模块，用于结合目标约束条件，对所述优化经济调度目标函数进行求解，确定所述电源的目标输出功率；
控制模块，用于根据所述电源的目标输出功率，控制所述配电系统的运行模式。
8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
9.一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，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant |