微电网多主体协同优化方法及装置与流程

本申请涉及微电网调度，特别涉及一种微电网多主体协同优化方法及装置。

背景技术：

1、相关技术中，为提高微电网储能资源利用效率，ses（shared energy storage，共享储能）模式逐渐受到关注。共享储能通过集中建设储能资源并向多个微电网用户提供储能服务，实现储能容量和功率资源的共享，从而降低整体投资成本并提高储能利用率。

2、然而，相关技术中，微电网调度方法通常仅考虑单一用户需求或依赖静态数据，难以充分反映多用户行为之间的耦合影响，导致用户用能需求预测偏差较大、共享储能资源分配不合理以及充放电策略与实际运行状态不匹配，从而造成共享储能利用率下降、新能源消纳能力受限、用户用能成本增加以及微电网整体运行经济性和稳定性降低。

技术实现思路

1、本申请提供一种微电网多主体协同优化方法及装置，以解决相关技术中，由于调度方法通常仅考虑单一用户需求或依赖静态数据，导致难以充分反映多用户行为之间的耦合影响，从而造成用户用能需求预测偏差较大、共享储能资源分配不合理以及充放电策略与实际运行状态不匹配的问题。

2、本申请第一方面实施例提供一种微电网多主体协同优化方法，包括以下步骤：获取微电网的分布式能源发电数据、负载需求和市场电价，以生成多源信息；基于多源信息，生成用户与储能之间的实时购售策略，并结合系统电力平衡约束条件与储能物理约束条件，构建微电网的优化调度框架；基于优化调度框架，采用线性化约束与大m方法处理调度中的非线性问题，生成微电网中多主体的协同优化策略。

3、通过以上技术手段，根据微电网的优化调度框架、线性化约束与大m方法，可以将用户购售电行为与共享储能充放电行为进行联合建模，在微电网优化调度框架下引入线性化约束与大m方法对非线性约束进行等价转化，从而降低模型求解复杂度，提高问题可解性与收敛效率，并实现多主体能量流的协同优化配置。

4、可选地，在本申请的一个实施例中，在生成用户与储能之间的实时购售策略之前，还包括：以微电网用户的能源成本最低为目标，基于电力平衡约束条件、容量和功率约束构建多主微网供需模型，并建立共享储能模型；基于多主微网供需模型和共享储能模型，建立多主体的微网供需优化模型。

5、通过以上技术手段，基于多主微网供需模型和共享储能模型，建立多主体的微网供需优化模型，可以实现对多微电网供需关系与共享储能调节机制的统一描述，增强多主体之间能量交互的建模精度，提高系统调度决策的合理性与协同性，并为后续优化求解提供可行的数学模型基础。

6、可选地，在本申请的一个实施例中，生成用户与储能之间的实时购售策略，包括：将多源信息输入至微网供需优化模型，优化微电网的运行成本，并规划共享储能机制对应的容量和最大功率，以输出实时购售策略。

7、通过以上技术手段，优化微电网的运行成本，并规划共享储能机制对应的容量和最大功率，可以实现共享储能资源的合理配置与高效利用；进而基于优化结果确定各主体在不同调度时段内的能量交互关系，可以得到用户与微电网及共享储能之间的实时购售策略。

8、可选地，在本申请的一个实施例中，系统电力平衡约束条件的表达式为：

9、，

10、其中，为用户在时段从电网购买的电量。和分别为用户在时段从共享储能购入和售出的电量，、、分别表示户在时段的风电功率、光伏功率和负载功率。

11、通过以上技术手段，根据用户购售电量、分布式能源功率以及共享储能充放电状态，确定系统电力平衡约束条件，刻画微电网在各时间尺度下的能量守恒关系，从而保证系统供需平衡及优化调度结果的可行性。

12、可选地，在本申请的一个实施例中，非线性问题的计算公式为：

13、，

14、其中，和分别是反映共享储能在时段内充电和放电状态的布尔变量，、分别表示共享储能在时段的放电功率和充电功率。

15、通过以上技术手段，将非线性问题转化为线性问题，可以有效降低优化模型的复杂度，避免非凸问题求解困难，提高求解效率，并使得微电网多主体协同优化问题能够在可接受计算时间内获得近似最优解。

16、本申请第二方面实施例提供一种微电网多主体协同优化装置，包括：获取模块，用于获取微电网的分布式能源发电数据、负载需求和市场电价，以生成多源信息；构建模块，用于基于多源信息，生成用户与储能之间的实时购售策略，并结合系统电力平衡约束条件与储能物理约束条件，构建微电网的优化调度框架；优化模块，用于基于优化调度框架，采用线性化约束与大m方法处理调度中的非线性问题，生成微电网中多主体的协同优化策略。

17、可选地，在本申请的一个实施例中，微电网多主体协同优化装置还包括：第一建立模块，用于以微电网用户的能源成本最低为目标，基于电力平衡约束条件、容量和功率约束构建多主微网供需模型，并建立共享储能模型；第二建立模块，用于基于多主微网供需模型和共享储能模型，建立多主体的微网供需优化模型。

18、可选地，在本申请的一个实施例中，构建模块，包括：输出单元，用于将多源信息输入至微网供需优化模型，优化微电网的运行成本，并规划共享储能机制对应的容量和最大功率，以输出实时购售策略。

19、可选地，在本申请的一个实施例中，系统电力平衡约束条件的表达式为：

20、，

21、其中，为用户在时段从电网购买的电量。和分别为用户在时段从共享储能购入和售出的电量，、、分别表示户在时段的风电功率、光伏功率和负载功率。

22、可选地，在本申请的一个实施例中，非线性问题的计算公式为：

23、，

24、其中，和分别是反映共享储能在时段内充电和放电状态的布尔变量，、分别表示共享储能在时段的放电功率和充电功率。

25、本申请第三方面实施例提供一种电子设备，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，处理器执行程序，以实现如上述实施例的微电网多主体协同优化方法。

26、本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的微电网多主体协同优化方法。

27、本申请第五方面实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序被执行时，以用于实现如上的微电网多主体协同优化方法。

28、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

1.一种微电网多主体协同优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在生成所述用户与储能之间的所述实时购售策略之前，还包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述生成用户与储能之间的实时购售策略，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统电力平衡约束条件的表达式为：

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述非线性问题的计算公式为：

6.一种微电网多主体协同优化装置，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

8.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如权利要求1-5任一项所述的微电网多主体协同优化方法。

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，该程序被处理器执行，以用于实现如权利要求1-5任一项所述的微电网多主体协同优化方法。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行，以用于实现如权利要求1-5中任一项所述微电网多主体协同优化方法。