本發明涉及電力優化調度，具體的，涉及一種配微網雙層優化調度方法。

背景技術：

1、隨著分布式能源(如光伏、風電等)的快速發展，配電網與微電網的結合成為未來智能配電網發展的重要方向。分布式能源因其波動性強、出力不確定等特點，給配微網的優化運行帶來了巨大挑戰。傳統的微電網優化調度方法主要依賴于日前單一時間尺度的優化控制，這種方法嚴重依賴于可再生能源出力和用戶負荷需求的預測精度。然而，由于預測技術本身的局限性，以及分布式能源和用戶需求的快速變化，導致實際運行情況與調度計劃之間存在較大差異，難以保證微電網的平穩接入和高效運行。

2、現有的單一時間尺度優化調度方法在面對分布式光伏、風電等可再生能源出力的不確定性時，顯得力不從心。一旦預測出現偏差，微電網的實際運行將偏離最優狀態，不僅影響經濟效益，還可能對電網的安全穩定運行構成威脅。此外，傳統方法缺乏對日內及實時運行狀態的及時調整，無法有效應對可再生能源的波動性和負荷的隨機性，難以實現資源的優化配置和高效利用。

3、在所述背景技術部分公開的上述信息僅用于加強對本技術的背景的理解，因此它可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

技術實現思路

1、本發明的目的是提出一種配微網雙層優化調度方法，通過構建雙層優化模型、采用多時間尺度優化調度策略、應用二階錐技術和cplex求解器以及確定微電網接入點類型對雙層優化模型進行求解，實現了配微網系統的高效協同優化調度，提高了系統的經濟性、魯棒性和靈活性。

2、第一方面，本發明實施例中提供的一種技術方案是一種配微網雙層優化調度方法，包括如下步驟：

3、s1、以主動配電網系統中的網損最小為目標函數構建上層配電網優化調度模型并設定對應上層優化約束條件；

4、s2、以微電網系統中并網運行成本最小為目標函數構建下層微電網并網優化調度模型并設定對應下層優化約束條件；

5、s3、采用二階錐技術求解下層微電網并網優化調度模型獲取聯絡線協同參數，根據聯絡線協同參數確定微電網接入點類型，調用cplex求解器結合微電網接入點類型對應的協同參數求解所述上層配電網優化調度模型得到調度策略。

6、本方案中，上層配電網優化調度模型和下層微電網并網優化調度模型構建的雙層優化模型通過聯絡線實現上下層之間的協同互動，使得配電網和微電網能夠作為一個整體進行優化調度，避免了單一層面優化的局限性。上層模型通過減少網損提高了配電網的經濟性，下層模型通過優化微電網內資源的出力降低了運行成本，兩者結合進一步提升了配微網系統的整體經濟效益。進一步地，通過多時間尺度優化調度能夠綜合考慮不同時間尺度的預測信息和實際運行情況，使得調度計劃更加準確可靠。通過實時反饋校正機制，系統能夠快速響應可再生能源和負荷的變化，調整調度計劃，增強系統的魯棒性和適應性。進一步地，二階錐技術將復雜的非凸非線性問題轉化為相對簡單的二階錐規劃問題，大大降低了求解難度，提高了求解效率；cplex求解器作為業界領先的數學優化求解器，能夠保證求解結果的準確性和可靠性，為配微網系統的優化調度提供有力支持。最后通過求解下層微電網并網優化調度模型，獲取聯絡線協同參數；根據這些參數，確定微電網接入點類型(如電源或負荷)，并據此調整上層配電網優化調度模型的參數；微電網接入點類型的確定使得微電網能夠根據不同的運行情況靈活接入配電網，提高了系統的靈活性和可擴展性。通過調整上層配電網優化調度模型的參數，可以進一步優化配電網的潮流分布，減少網絡損耗，提高系統的經濟性。

7、作為優選，所述上層配電網優化調度模型的對應的目標函數的表達式為：

8、

9、其中，l為網絡支路，zij為支路阻抗；iij為節點i和j之間的電流。

10、作為優選，還包括網損最低情況下的發電機組運行成本，具體表達式為：

11、

12、其中，n表示發電機組個數；αi、βi和γi表示發電機i的耗量特性曲線參數；pgi是第i組發電機的發電功率。

13、作為優選，上層優化約束條件至少包括配電網功率平衡約束，具體表達式如下：

14、

15、其中，pli和qli表示第i個發電機組的有功和無功；vi、θi表示節點i的電壓幅值和相角；在節點導納矩陣中，gij、bij分別為第i行和第j列元素的實虛部。

16、作為優選，所述下層微電網并網優化調度模型包括：微電網日前優化調度模型、微電網日內調度階段模型、微電網實時調度階段模型；其中：

17、微電網日前調度階段模型以微電網日前運行成本最小為目標函數；

18、微電網日內調度階段模型以微電網日內運行成本最小為目標函數；

19、微電網實時調度階段模型以前實時階段時間范圍內最小化可調資源輸出的調整量為目標函數。

20、作為優選，微電網日前調度階段模型對應的目標函數f1da表達式為：

21、

22、其中，ψmt、ψcl分別為微型燃氣輪機、可控負荷所連接的節點集合，tda為時間尺度；為日前t時刻聯絡線交換功率成本；為日前t時刻微電網設備運行維護總成本；為日前t時刻節點i處微型燃氣輪機發電購氣成本；為日前t時刻可控負荷調控成本；為補償電容器的全天檔位調節成本。

23、作為優選，微電網日內調度階段模型對應的目標函數f1dr表達式為：

24、

25、式中，ψmt為mt所連接的節點集合；為該目標階段t時刻聯絡線交換功率成本；為日內滾動階段t時刻微電網設備運行維護總成本；為日內滾動階段t時刻節點i處微型燃氣輪機發電購氣成本。

26、作為優選，微電網實時調度階段模型對應的目標函數δf1rt表達式為：

27、

28、其中，urt,real為調控資源實際出力反饋值；δurt為調控資源出力調整量；udr為調控資源出力量，udr為調控資源總出力值。

29、作為優選，下層優化約束條件至少包括微電網功率平衡約束、微型燃氣輪機運行約束、微型燃氣輪機爬坡約束、儲能設備荷電約束以及分布式電源出力約束。

30、作為優選，s3還包括：

31、通過二階錐技術對下層微電網并網優化調度模型進行求解得到的pcc功率并將其代入上層配電網優化調度模型并判斷結果數值正負，若為負時，將接入微電網的節點作為負荷，并代入第i個發電機組的有功參與模型運算；若結果為正時，則將接入微電網的節點作為電源并代入第i個發電機組的無功參與模型運算。

32、本發明的有益效果：

33、(1)、本技術通過構建上層配電網以網損最小為目標的最優潮流模型，并采用二階錐技術求解，有效降低了系統網損。同時，下層微電網模型以并網運行成本最小為目標，綜合考慮了多種分布式能源和可調資源的優化調度，進一步降低了運行成本；

34、(2)、本技術下層微電網模型采用了模型預測控制(mpc)算法，實現了日前優化、日內滾動優化和實時反饋校正三個階段的多時間尺度優化調度；這種策略能夠根據可再生能源和負荷的實時變化，不斷調整優化調度計劃，有效應對其不確定性，多時間尺度優化調度策略顯著增強了系統對可再生能源和負荷不確定性的應對能力，提高了系統的魯棒性和穩定性。通過實時反饋校正機制，系統能夠快速響應變化，確保調度計劃的準確性和可靠性；

35、(3)、本技術構建了配微網雙層優化調度模型，上層為配電網優化調度模型，下層為微電網優化調度模型，通過聯絡線實現上下層之間的協同互動，使得配電網和微電網能夠作為一個整體進行優化調度，同時，根據下層優化結果確定的微電網接入點類型，進一步調整了上層配電網的優化調度策略，雙層協同優化運行實現了配微網系統各層級之間的有效協同和整體優化，不僅能夠提高系統的經濟性和運行效率，還能夠增強系統的靈活性和可擴展性，為未來智能配電網的發展提供了有力支持。

36、上述
技術實現要素：
僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發明的上述和其它目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉本發明的具體實施方式。