CN116706969A - 基于智能软开关的含多微网柔性配电系统交互调控方法 - Google Patents

基于智能软开关的含多微网柔性配电系统交互调控方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于智能软开关的含多微网柔性配电系统交互调控方法，包括：1构建基于双层博弈的多微网柔性配电系统(含SOP)交互架构，微电网参与本地P2P能源交互并将能源交互计划上交给柔性配电网运营商，柔性配电网运营商将会验证所有微电网的交互计划，并判断这些计划是否满足柔性配电系统的安全性标准；2采用一种基于DADMM‑ATC的分布式求解算法来处理交互模型并实现对各主体隐私保护；3构建实时阶段的多微网柔性配电系统交互模型，根据新的预测对剩余时刻的交互策略和调控计划进行新的规划，以减少新能源发电的不确定性给能源交互带来的不利影响。

Description

基于智能软开关的含多微网柔性配电系统交互调控方法
技术领域
本发明属于配电网交互调控领域，具体的说是一种基于智能软开关的含多微网柔性配电系统交互调控策略
背景技术
随着可再生能源在电网中的渗透率日益提高，微电网因其高消纳率和高灵活性等特点已成为新型电力系统的重要组成部分之一。通过微电网和运营商之间的并行架构可实现微电网能源交互最优，进一步降低传输损耗，并增强整体灵活可靠性。
现有的关于多微电网能源交互方法的研究主要集中在微电网资源管理和市场出清算法上，而忽略了各主体间的交互运行情况，且鲜有涉及到智能软开关(Soft OpenPoint,SOP)与能源能源交互相关联方面的研究和应用。SOP作为一种新型的全控电力电子装置，能够连续、准确地进行有功/无功功率调节。其次，在考虑了配电运营商与微电网二者模型方面，现有研究多采用主从博弈模型。其中，配电运营商作为柔性配电网系统电能能源交互的中心，负责协调微电网电能能源交互，而微电网之间并未了解相互的电能需求信息，这将使得电力市场信息不对称，不利于保护微电网用户的隐私。
发明内容
本发明为了解决上述现有技术存在的不足之处，提出一种基于智能软开关的含多微网柔性配电系统交互调控策略，以期能利用智能软开关连续、准确调节有功/无功功率的特性和双层并行协调架构的隐私保护性强的特性，兼顾实现不确定环境下的电压安全调控和能源交互的最优运行，从而能提高微电网用户的自主性和整体系统的能源交互最优性。
本发明为达到上述发明目的，采用如下技术方案：
本发明一种基于智能软开关的含多微网柔性配电系统的交互调控方法的特点在于，包括以下步骤：
S1：构建基于双层博弈的多微网柔性配电系统的交互架构，所述交互架构的上层为上级电网，中间层为柔性配电网运营商，下层为多个微电网构成的微电网群；所述柔性配电网运营商用于验证所有微电网的能源交互计划，并判断每个计划是否满足柔性配电系统的安全性标准；
S2：构建多微电网-柔性配电系统的双层博弈交互模型，包括：上层的柔性配电网运营商优化模型PrDNO、下层的微电网优化模型；
S2-1：利用式(1)构建所述柔性配电网运营商模型PrDNO的优化目标FDNO：
式(1)中，floss表示柔性配电网的网损函数，并由式(2)得到，finc表示向微电网收取的能源交互函数；pnu表示网络使用费单价；emn,t表示t时刻微电网n和微电网m的能源交互量；Closs表示柔性配电网的功率损耗系数；Δt表示单位时间间隔；rij表示支路ij的电阻；It,ij表示t时刻支路ij的电流；是智能软开关SOP在t时刻节点i上的有功功率损耗；Nmg表示微电网总数；T表示总时间节点数；
式(2)中，ΩB表示配电网所有支路的集合；rij表示支路ij上的电阻；表示t时刻支路ij上电流的平方；
S2-2：利用式(3)到式(9)构建所述柔性配电网运营商模型PrDNO中柔性配电系统的SOP约束，利用式(10)到式(17)构建所述柔性配电网运营商模型PrDNO中柔性配电系统的潮流约束与安全约束：
式(3)-式(17)中，表示智能软开关SOP在t时刻向节点i传输的有功功率；/>表示智能软开关SOP在t时刻向节点j传输的有功功率；/>表示智能软开关SOP在t时刻向节点j传输有功功率时的有功功率损耗；/>表示智能软开关SOP在i节点的损耗系数；表示智能软开关SOP在j节点的损耗系数；/>表示智能软开关SOP在t时刻向节点i传输的无功功率；/>表示智能软开关SOP在t时刻向节点j传输的无功功率；/>为智能软开关SOP在节点i处的无功功率下限；/>为智能软开关SOP在节点i处的无功功率上限；为智能软开关SOP在节点j处的无功功率下限；/>为智能软开关SOP在节点j处的无功功率上限；/>为智能软开关SOP在节点i处的容量；/>为智能软开关SOP在节点j处的容量；Pt,ik表示t时刻流过支路ik的有功功率；Pt,i表示t时刻注入节点i的有功功率；Qt,ik表示t时刻流过支路ik的无功功率；xji表示支路ji上的电抗；Qt,i表示t时刻注入节点i的无功功率；Ut,i是t时刻节点i的电压值；Ut,j是t时刻节点j的电压值；U表示节点电压值的下限；/>表示节点电压值的上限；/>表示支路上的电流上限；/>表示光伏在t时刻向节点i传输的有功功率；/>表示风机在t时刻向节点i传输的有功功率；/>表示t时刻节点i上负载的有功功率；/>表示t时刻第e个储能模块的充电功率；/>表示t时刻第e个储能模块的放电功率；/>表示光伏在t时刻向节点i传输的无功功率；/>表示风机在t时刻向节点i传输的无功功率；/>表示t时刻节点i上负载的无功功率；
S3：基于纳什议价博弈将下层的微电网优化模型分为微电网合作调控模型和微电网效益分配模型/>
S3-1：利用式(18)构建在合作阶段下的微电网合作调控模型的目标函数FMGs：
式(18)中pnm,t表示t时刻微电网n和微电网m间的能源交互价格；表示微电网n未进行P2P能源交互时的优化目标函数，并由式(19)得到，enm,t表示t时刻微电网n和微电网m间的能源交互量：
式(19)中，表示t时刻微电网n向上级电网的购电费用；/>表示t时刻微电网n向上级电网的买电电量；/>表示t时刻微电网n向上级电网的卖电费用；/>表示t时刻微电网n向上级电网的卖电电量；an,t、bn,t表示t时刻微电网n的效用系数；/>表示t时刻微电网n的负荷需求量；E表示参与能源交互的微电网中的储能模块数量；CESS表示储能电池的退化系数；表示储能模块e的充电效率；/>表示储能模块e的放电效率；Ωall表示参与本地能源能源交互的所有微电网数量；/>表示t时刻储能模块e的充电功率；/>表示t时刻储能模块e的放电功率；Cdis表示微电网用户不满意度的补偿系数；/>表示t时刻微电网n可平移负荷需求的增加量，/>表示t时刻微电网n可平移负荷需求的减少量；
S3-2：利用式(20)-式(31)构建在合作阶段下的微电网合作调控模型的约束条件：
式(20)-式(31)中，表示t时刻微电网n的光伏出力；/>表示t时刻微电网n的风机出力；/>表示t时刻储能模块e的充电功率；/>表示t时刻储能模块e的放电功率；表示t时刻微电网n的固定负荷需求量；/>表示t时刻微电网n可平移负荷需求的增加量，/>表示t时刻微电网n可平移负荷需求的减少量；/>为判定t时刻微电网n买卖电身份的0-1变量，当/>时，t时刻微电网n为买电身份，当/>时，t时刻微电网n为卖电身份；/>表示t时刻微电网n的上限能源交互量；λmin表示t时刻内部能源交互价格的下界；/>表示t时刻微电网向运营商卖出的电价；/>表示t时刻微电网从运营商买入的电价；λmax表示内部能源交互价格的上界；Sn表示微电网n所包含节点数的集合；/>表示微电网n的灵敏度系数；/>是可转移负荷的下限；/>是t时刻微电网n可转移负荷的上限；/>表示t时刻储能模块e的充电功率；/>表示储能t时刻储能模块e的放电功率；/>表示储能模块e的额定充电功率；/>表示储能模块e的额定放电功率；/>表示t时刻储能模块e的充放电状体的0-1辅助变量；St,e表示t时刻储能模块e的荷电状态；St-1,e表示t-1时刻储能模块e的荷电状态；/>表示储能模块e的容量；St,e表示t时刻储能模块e的荷电状态；/>表示储能模块e的SoC下限；/>表示储能模块e的荷电状态上限；S1,e表示储能模块e的初始荷电状态；/>表示储能模块e的最终荷电状态；ηess,c表示储能模块的充电效率；ηess,d表示储能模块的放电效率；/>表示t时刻储能模块e的充电功率；/>表示t时刻储能模块e的放电功率；
S3-3：利用式(32)构建在微电网纳什议价分配阶段下的微电网分配模型的目标函数：
式(32)中，表示表示微电网n参与P2P能源交互时的优化目标函数，/>表示微电网n单独与上级能源交互时的优化目标函数；
S3-4：利用式(32)构建在微电网纳什议价分配阶段下的微电网分配模型的约束条件：
S4：对双层博弈模型的耦合性进行分析并对求解顺序进行优化；
S4-1：每个微电网向柔性配电网运营商提交其与上级电网的能源交互量以及与其他微电网的能源交互量，所述柔性配电网运营商根据安全性约束指标来判断每个微电网的能源交互量是否要求，并反馈给相应的微电网；
S5：先采用目标级联分析法ATC对微电网-柔性配电网运营商的双层模型进行解耦，然后采用加速交替方向乘子法分别对微电网合作优化问题和微电网分配优化问题进行分解解耦；
S6：建立实时阶段的优化交互模型缓解日前预测信息不确定的影响：
利用式(34)构建微电网实时调控模型的目标函数：
式(34)中，表示实时阶段微电网n参与P2P能源交互时的优化问题；/>表示实时阶段微电网n未进行P2P能源交互时的优化问题；并由式(35)得到；/>表示表示日前计划中t时刻微电网n和微电网m间的能源交互量；/>表示表示日前计划中t时刻微电网n和微电网m间的能源交互电价；Nmg表示微电网的总个数；
式(35)中，表示实时阶段t时刻微电网n向上级电网的买电电量最新预测值；/>表示实时阶段t时刻微电网n向上级电网的卖电电量最新预测值；/>表示实时阶段t时刻关于微电网n用户负荷的最新预测值；/>表示实时阶段t时刻储能模块e的充电功率最新预测值；/>表示实时阶段t时刻储能模块e的放电功率最新预测值；/>表示储能模块e的充电效率，/>表示储能模块e的放电效率；Sn表示第n个微电网所包含节点数的集合；/>表示实时阶段t时刻微电网n可平移负荷需求的增加量；/>表示实时阶段t时刻微电网n可平移负荷需求的减少量；并有：
式(36)中，表示实时阶段t时刻微电网n光伏出力的最新预测值；/>表示实时阶段t时刻微电网n风机出力的最新预测值；Ωm表示微电网m的集合。
本发明一种电子设备，包括存储器以及处理器的特点在于，所述存储器用于存储支持处理器执行所述含多微网柔性配电系统交互调控方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。
本发明一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序的特点征在于，所述计算机程序被处理器运行时执行所述含多微网柔性配电系统交互调控方法的步骤。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明采用了一种基于智能软开关的含多微网柔性配电系统交互调控策略，利用SOP的特性的同时构建了双层并行协调架构，并采用了基于DADMM-ATC的分布式求解算法对其进行求解，最后构建了实时阶段的多微网柔性配电系统交互模型，有效地改善了系统整体的潮流分布，保证了微电网用户的隐私和整体系统能源交互最优性。
2、本发明利用了智能软开关能连续、准确调整有功/无功功率的特性优化了路径，有效提高了分布能源的就地消纳能力，改善了系统整体的潮流分布，进一步提升了微电网能源能源交互的灵活性。
3、本发明构建了双层并行协调架构，基于纳什议价构建了微电网两阶段优化模型，保证微电网用户能源交互最优性，同时通过配电网运营商和微电网协商来解决柔性配电系统的安全和能源交互最优性问题。
4、本发明提出了一种基于DADMM-ATC的分布式求解算法。它可以使各主体以分布式的方式有效地解决多微电网-配电网运营商的双层并行交互协调问题，并保障了每个参与个体的隐私和个体自主性。
5、本发明构建了实时阶段的多微网柔性配电系统交互模型来应对不确定的环境。该模型能够根据新的预测对剩余时刻的交互策略和调控计划进行新的规划，赋予了每个微电网实时更新自身用电计划的能力，进一步提高了微电网用户的自主性和整体系统的能源交互最优性。
附图说明
图1是基于双层博弈的多微电网配电系统交互框架示意图；
图2是一种基于双层博弈的多微网柔性配电系统交互调控策略地流程图。
具体实施方式
本实施例中，一种基于智能软开关的含多微网柔性配电系统交互调控策略，构建如图1所示的双层博弈交互框架，建立微电网两阶段模型并用分布式求解算法进行求解，最后再建立实时阶段的多微网柔性配电系统交互模型，具体的说，如图2所示，该方法包括以下步骤：
S1：构建基于双层博弈的多微网柔性配电系统的交互架构，所述交互架构的上层为上级电网，中间层为柔性配电网运营商，下层为多个微电网构成的微电网群；所述柔性配电网运营商用于验证所有微电网的能源交互计划，并判断每个计划是否满足柔性配电系统的安全性标准。具体来说，柔性配电网运营商主要负责：1)管理柔性配电网的运行，以确保柔性配电网系统的安全运行；2)监督本地能源市场中微电网的能源交互量，通过迭代协商的方式，使微电网的能源交互量能满足柔性配电网的实际运行条件，进一步保证本地能源市场的正常运行；3)与上级电网进行信息交互，保证微电网与上级电网能源交互的实际执行。微电网主要负责：1)收集自身电力需求情况，根据自身情况，参与到微电网-微电网之间的P2P能源交互，促进本地能源的就地消纳，如果P2P市场仍无法满足自身电力需求情况，可进行微电网-配电网运营商间的能源交互，实现功率平衡；2)管理储能系统的充放电动作，根据自身用电舒适度，独立灵活地调整自身电力需求，提高微电网的用电灵活性和提高分布式能源的本地利用率；3)向柔性配电网运营商提交自身的总能源交互量，并与其迭代协商用电需求，最大化满足能源需求；
S2：构建多微电网-柔性配电系统的双层博弈交互模型，包括：上层的柔性配电网运营商优化模型PrDNO、下层的微电网优化模型；
S2-1：对于柔性配网运营商，其优化目标为降低柔性配电网系统的整体功率损耗，同时为了补贴运营商对于柔性配电系统的监管和激励其参与到本地能源市场中，因此，本发明中配电网运营商可以向微电网收取网络使用费。利用式(1)构建所述柔性配电网运营商模型PrDNO的优化目标FDNO：
式(1)中，floss表示柔性配电网的网损函数，并由式(2)得到，finc表示向微电网收取的能源交互函数；pnu表示网络使用费单价；emn,t表示t时刻微电网n和微电网m的能源交互量；Closs表示柔性配电网的功率损耗系数；Δt表示单位时间间隔；rij表示支路ij的电阻；It,ij表示t时刻支路ij的电流；是智能软开关SOP在t时刻节点i上的有功功率损耗；Nmg表示微电网总数；T表示总时间节点数；
式(2)中，ΩB表示配电网所有支路的集合；rij表示支路ij上的电阻；表示t时刻支路ij上电流的平方；
S2-2：利用式(3)到式(9)构建所述柔性配电网运营商模型PrDNO中柔性配电系统的SOP约束，利用式(10)到式(17)构建所述柔性配电网运营商模型PrDNO中柔性配电系统的潮流约束与安全约束：
式(3)-式(17)中，表示智能软开关SOP在t时刻向节点i传输的有功功率；/>表示智能软开关SOP在t时刻向节点j传输的有功功率；/>表示智能软开关SOP在t时刻向节点j传输有功功率时的有功功率损耗；/>表示智能软开关SOP在i节点的损耗系数；表示智能软开关SOP在j节点的损耗系数；/>表示智能软开关SOP在t时刻向节点i传输的无功功率；/>表示智能软开关SOP在t时刻向节点j传输的无功功率；/>为智能软开关SOP在节点i处的无功功率下限；/>为智能软开关SOP在节点i处的无功功率上限；/>为智能软开关SOP在节点j处的无功功率下限；/>为智能软开关SOP在节点j处的无功功率上限；/>为智能软开关SOP在节点i处的容量；/>为智能软开关SOP在节点j处的容量；Pt,ik表示t时刻流过支路ik的有功功率；Pt,i表示t时刻注入节点i的有功功率；Qt,ik表示t时刻流过支路ik的无功功率；xji表示支路ji上的电抗；Qt,i表示t时刻注入节点i的无功功率；Ut,i是t时刻节点i的电压值；Ut,j是t时刻节点j的电压值；U表示节点电压值的下限；/>表示节点电压值的上限；/>表示支路上的电流上限；/>表示光伏在t时刻向节点i传输的有功功率；/>表示风机在t时刻向节点i传输的有功功率；/>表示t时刻节点i上负载的有功功率；/>表示t时刻第e个储能模块的充电功率；/>表示t时刻第e个储能模块的放电功率；表示光伏在t时刻向节点i传输的无功功率；/>表示风机在t时刻向节点i传输的无功功率；/>表示t时刻节点i上负载的无功功率；
S3：基于纳什议价博弈将下层的微电网优化模型分为微电网合作调控模型和微电网分配模型/>
S3-1：利用式(18)构建在合作阶段下的微电网合作调控模型的目标函数FMGs：
式(18)中pnm,t表示t时刻微电网n和微电网m间的能源交互价格；表示微电网n未进行P2P能源交互时的优化目标函数，并由式(19)得到，enm,t表示t时刻微电网n和微电网m间的能源交互量：
式(19)中，表示t时刻微电网n向上级电网的购电费用；/>表示t时刻微电网n向上级电网的买电电量；/>表示t时刻微电网n向上级电网的卖电费用；/>表示t时刻微电网n向上级电网的卖电电量；an,t、bn,t表示t时刻微电网n的效用系数；/>表示t时刻微电网n的负荷需求量；E表示参与能源交互的微电网中的储能模块数量；CESS表示储能电池的退化系数；表示储能模块e的充电效率；/>表示储能模块e的放电效率；Ωall表示参与本地能源能源交互的所有微电网数量；/>表示t时刻储能模块e的充电功率；/>表示t时刻储能模块e的放电功率；Cdis表示微电网用户不满意度的补偿系数；/>表示t时刻微电网n可平移负荷需求的增加量，/>表示t时刻微电网n可平移负荷需求的减少量；
S3-2：利用式(20)-式(31)构建在合作阶段下的微电网合作调控模型的约束条件：
/>
式(20)-式(31)中，表示t时刻微电网n的光伏出力；/>表示t时刻微电网n的风机出力；/>表示t时刻储能模块e的充电功率；/>表示t时刻储能模块e的放电功率；/>表示t时刻微电网n的固定负荷需求量；/>表示t时刻微电网n可平移负荷需求的增加量，表示t时刻微电网n可平移负荷需求的减少量；/>为判定t时刻微电网n买卖电身份的0-1变量，当/>时，t时刻微电网n为买电身份，当/>时，t时刻微电网n为卖电身份；/>表示t时刻微电网n的上限能源交互量；λmin表示t时刻内部能源交互价格的下界；/>表示t时刻微电网向运营商卖出的电价；/>表示t时刻微电网从运营商买入的电价；λmax表示内部能源交互价格的上界；Sn表示微电网n所包含节点数的集合；/>表示微电网n的灵敏度系数；是可转移负荷的下限；/>是t时刻微电网n可转移负荷的上限；/>表示t时刻储能模块e的充电功率；/>表示储能t时刻储能模块e的放电功率；/>表示储能模块e的额定充电功率；/>表示储能模块e的额定放电功率；/>表示t时刻储能模块e的充放电状体的0-1辅助变量；St,e表示t时刻储能模块e的荷电状态；St-1,e表示t-1时刻储能模块e的荷电状态；表示储能模块e的容量；St,e表示t时刻储能模块e的荷电状态；/>表示储能模块e的SoC下限；/>表示储能模块e的荷电状态上限；S1,e表示储能模块e的初始荷电状态；/>表示储能模块e的最终荷电状态；ηess,c表示储能模块的充电效率；ηess,d表示储能模块的放电效率；/>表示t时刻储能模块e的充电功率；/>表示t时刻储能模块e的放电功率；
S3-3：利用式(32)构建在微电网纳什议价分配阶段下的微电网分配模型的目标函数：
式(32)中，表示表示微电网n参与P2P能源交互时的优化目标函数，/>表示微电网n单独与上级能源交互时的优化目标函数；
S3-4：利用式(32)构建在微电网纳什议价分配阶段下的微电网分配模型的约束条件：
S4：对双层博弈模型的耦合性进行分析并对求解顺序进行优化；
S4-1：每个微电网向柔性配电网运营商提交其与上级电网的能源交互量以及与其他微电网的能源交互量，所述柔性配电网运营商根据安全性约束指标来判断每个微电网的能源交互量是否要求，并反馈给相应的微电网；
S5：先采用目标级联分析法ATC对微电网-柔性配电网运营商的双层模型进行解耦，然后采用加速交替方向乘子法分别对微电网合作优化问题和微电网分配优化问题进行分解解耦具体地讲，即首先采用目标级联分析法对微电网-柔性配电网运营商的双层模型进行解耦，实现分布式求解柔性配电网运营商-微电网间的博弈问题，然后采用AADMM算法分别对微电网合作优化问题和微电网分配优化问题进行分解解耦，在实现分布式求解微电网间交互问题的同时，保障了微电网和柔性配电网运营商的隐私性和自主性。
S6：建立实时阶段的优化交互模型缓解日前预测信息不确定的影响：
利用式(34)构建微电网实时调控模型的目标函数：
式(34)中，表示实时阶段微电网n参与P2P能源交互时的优化问题；/>表示实时阶段微电网n未进行P2P能源交互时的优化问题；并由式(35)得到；/>表示表示日前计划中t时刻微电网n和微电网m间的能源交互量；/>表示表示日前计划中t时刻微电网n和微电网m间的能源交互电价；Nmg表示微电网的总个数；
式(35)中，表示实时阶段t时刻微电网n向上级电网的买电电量最新预测值；/>表示实时阶段t时刻微电网n向上级电网的卖电电量最新预测值；/>表示实时阶段t时刻关于微电网n用户负荷的最新预测值；/>表示实时阶段t时刻储能模块e的充电功率最新预测值；/>表示实时阶段t时刻储能模块e的放电功率最新预测值；/>表示储能模块e的充电效率，/>表示储能模块e的放电效率；Sn表示第n个微电网所包含节点数的集合；/>表示实时阶段t时刻微电网n可平移负荷需求的增加量；/>表示实时阶段t时刻微电网n可平移负荷需求的减少量；并有：
式(36)中，表示实时阶段t时刻微电网n光伏出力的最新预测值；/>表示实时阶段t时刻微电网n风机出力的最新预测值；Ωm表示微电网m的集合。
本实施例中，一种电子设备，包括存储器以及处理器，该存储器用于存储支持处理器执行上述方法的程序，该处理器被配置为用于执行该存储器中存储的程序。
本实施例中，一种计算机可读存储介质，是在计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述方法的步骤。

Claims (3)

1.一种基于智能软开关的含多微网柔性配电系统的交互调控方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：构建基于双层博弈的多微网柔性配电系统的交互架构，所述交互架构的上层为上级电网，中间层为柔性配电网运营商，下层为多个微电网构成的微电网群；所述柔性配电网运营商用于验证所有微电网的能源交互计划，并判断每个计划是否满足柔性配电系统的安全性标准；
S2：构建多微电网-柔性配电系统的双层博弈交互模型，包括：上层的柔性配电网运营商优化模型PrDNO、下层的微电网优化模型；
S2-1：利用式(1)构建所述柔性配电网运营商模型PrDNO的优化目标FDNO：
式(1)中，floss表示柔性配电网的网损函数，并由式(2)得到，finc表示向微电网收取的能源交互函数；pnu表示网络使用费单价；emn,t表示t时刻微电网n和微电网m的能源交互量；Closs表示柔性配电网的功率损耗系数；Δt表示单位时间间隔；rij表示支路ij的电阻；It,ij表示t时刻支路ij的电流；是智能软开关SOP在t时刻节点i上的有功功率损耗；Nmg表示微电网总数；T表示总时间节点数；
式(2)中，ΩB表示配电网所有支路的集合；rij表示支路ij上的电阻；表示t时刻支路ij上电流的平方；
S2-2：利用式(3)到式(9)构建所述柔性配电网运营商模型PrDNO中柔性配电系统的SOP约束，利用式(10)到式(17)构建所述柔性配电网运营商模型PrDNO中柔性配电系统的潮流约束与安全约束：
式(3)-式(17)中，表示智能软开关SOP在t时刻向节点i传输的有功功率；/>表示智能软开关SOP在t时刻向节点j传输的有功功率；/>表示智能软开关SOP在t时刻向节点j传输有功功率时的有功功率损耗；/>表示智能软开关SOP在i节点的损耗系数；/>表示智能软开关SOP在j节点的损耗系数；/>表示智能软开关SOP在t时刻向节点i传输的无功功率；/>表示智能软开关SOP在t时刻向节点j传输的无功功率；/>为智能软开关SOP在节点i处的无功功率下限；/>为智能软开关SOP在节点i处的无功功率上限；/>为智能软开关SOP在节点j处的无功功率下限；/>为智能软开关SOP在节点j处的无功功率上限；/>为智能软开关SOP在节点i处的容量；/>为智能软开关SOP在节点j处的容量；Pt,ik表示t时刻流过支路ik的有功功率；Pt,i表示t时刻注入节点i的有功功率；Qt,ik表示t时刻流过支路ik的无功功率；xji表示支路ji上的电抗；Qt,i表示t时刻注入节点i的无功功率；Ut,i是t时刻节点i的电压值；Ut,j是t时刻节点j的电压值；U表示节点电压值的下限；/>表示节点电压值的上限；/>表示支路上的电流上限；/>表示光伏在t时刻向节点i传输的有功功率；表示风机在t时刻向节点i传输的有功功率；/>表示t时刻节点i上负载的有功功率；表示t时刻第e个储能模块的充电功率；/>表示t时刻第e个储能模块的放电功率；/>表示光伏在t时刻向节点i传输的无功功率；/>表示风机在t时刻向节点i传输的无功功率；/>表示t时刻节点i上负载的无功功率；
S3：基于纳什议价博弈将下层的微电网优化模型分为微电网合作调控模型和微电网效益分配模型/>
S3-1：利用式(18)构建在合作阶段下的微电网合作调控模型的目标函数FMGs：
式(18)中pnm,t表示t时刻微电网n和微电网m间的能源交互价格；表示微电网n未进行P2P能源交互时的优化目标函数，并由式(19)得到，enm,t表示t时刻微电网n和微电网m间的能源交互量：
式(19)中，表示t时刻微电网n向上级电网的购电费用；/>表示t时刻微电网n向上级电网的买电电量；/>表示t时刻微电网n向上级电网的卖电费用；/>表示t时刻微电网n向上级电网的卖电电量；an,t、bn,t表示t时刻微电网n的效用系数；/>表示t时刻微电网n的负荷需求量；E表示参与能源交互的微电网中的储能模块数量；CESS表示储能电池的退化系数；/>表示储能模块e的充电效率；/>表示储能模块e的放电效率；Ωall表示参与本地能源能源交互的所有微电网数量；/>表示t时刻储能模块e的充电功率；/>表示t时刻储能模块e的放电功率；Cdis表示微电网用户不满意度的补偿系数；/>表示t时刻微电网n可平移负荷需求的增加量，/>表示t时刻微电网n可平移负荷需求的减少量；
S3-2：利用式(20)-式(31)构建在合作阶段下的微电网合作调控模型的约束条件：
式(20)-式(31)中，表示t时刻微电网n的光伏出力；/>表示t时刻微电网n的风机出力；/>表示t时刻储能模块e的充电功率；/>表示t时刻储能模块e的放电功率；/>表示t时刻微电网n的固定负荷需求量；/>表示t时刻微电网n可平移负荷需求的增加量，表示t时刻微电网n可平移负荷需求的减少量；/>为判定t时刻微电网n买卖电身份的0-1变量，当/>时，t时刻微电网n为买电身份，当/>时，t时刻微电网n为卖电身份；/>表示t时刻微电网n的上限能源交互量；λmin表示t时刻内部能源交互价格的下界；/>表示t时刻微电网向运营商卖出的电价；/>表示t时刻微电网从运营商买入的电价；λmax表示内部能源交互价格的上界；Sn表示微电网n所包含节点数的集合；/>表示微电网n的灵敏度系数；是可转移负荷的下限；/>是t时刻微电网n可转移负荷的上限；/>表示t时刻储能模块e的充电功率；/>表示储能t时刻储能模块e的放电功率；/>表示储能模块e的额定充电功率；/>表示储能模块e的额定放电功率；/>表示t时刻储能模块e的充放电状体的0-1辅助变量；St,e表示t时刻储能模块e的荷电状态；St-1,e表示t-1时刻储能模块e的荷电状态；表示储能模块e的容量；St,e表示t时刻储能模块e的荷电状态；/>表示储能模块e的SoC下限；/>表示储能模块e的荷电状态上限；S1,e表示储能模块e的初始荷电状态；/>表示储能模块e的最终荷电状态；ηess,c表示储能模块的充电效率；ηess,d表示储能模块的放电效率；/>表示t时刻储能模块e的充电功率；/>表示t时刻储能模块e的放电功率；
S3-3：利用式(32)构建在微电网纳什议价分配阶段下的微电网分配模型的目标函数：
式(32)中，表示表示微电网n参与P2P能源交互时的优化目标函数，/>表示微电网n单独与上级能源交互时的优化目标函数；
S3-4：利用式(32)构建在微电网纳什议价分配阶段下的微电网分配模型的约束条件：
S4：对双层博弈模型的耦合性进行分析并对求解顺序进行优化；
S4-1：每个微电网向柔性配电网运营商提交其与上级电网的能源交互量以及与其他微电网的能源交互量，所述柔性配电网运营商根据安全性约束指标来判断每个微电网的能源交互量是否要求，并反馈给相应的微电网；
S5：先采用目标级联分析法ATC对微电网-柔性配电网运营商的双层模型进行解耦，然后采用加速交替方向乘子法分别对微电网合作优化问题和微电网分配优化问题进行分解解耦；
S6：建立实时阶段的优化交互模型缓解日前预测信息不确定的影响：
利用式(34)构建微电网实时调控模型的目标函数：
式(34)中，表示实时阶段微电网n参与P2P能源交互时的优化问题；/>表示实时阶段微电网n未进行P2P能源交互时的优化问题；并由式(35)得到；/>表示表示日前计划中t时刻微电网n和微电网m间的能源交互量；/>表示表示日前计划中t时刻微电网n和微电网m间的能源交互电价；Nmg表示微电网的总个数；
式(35)中，表示实时阶段t时刻微电网n向上级电网的买电电量最新预测值；/>表示实时阶段t时刻微电网n向上级电网的卖电电量最新预测值；/>表示实时阶段t时刻关于微电网n用户负荷的最新预测值；/>表示实时阶段t时刻储能模块e的充电功率最新预测值；/>表示实时阶段t时刻储能模块e的放电功率最新预测值；/>表示储能模块e的充电效率，/>表示储能模块e的放电效率；Sn表示第n个微电网所包含节点数的集合；/>表示实时阶段t时刻微电网n可平移负荷需求的增加量；/>表示实时阶段t时刻微电网n可平移负荷需求的减少量；并有：
式(36)中，表示实时阶段t时刻微电网n光伏出力的最新预测值；/>表示实时阶段t时刻微电网n风机出力的最新预测值；Ωm表示微电网m的集合。
2.一种电子设备，包括存储器以及处理器，其特征在于，所述存储器用于存储支持处理器执行权利要求1所述含多微网柔性配电系统交互调控方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。
3.一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质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运行时执行权利要求1所述含多微网柔性配电系统交互调控方法的步骤。
CN202310742558.6A 2023-06-21 2023-06-21 基于智能软开关的含多微网柔性配电系统交互调控方法 Pending CN116706969A (zh)

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