一种多虚拟电厂分布式动态经济调度方法及系统与流程

技术特征：
1.一种多虚拟电厂分布式动态经济调度方法，其特征在于，包括：获取多个虚拟电厂中的每一个虚拟电厂内部的线路阻抗、网络结构、可调设备接入位置及参数；根据虚拟电厂内部的线路阻抗、网络结构、可调设备接入位置及参数分析虚拟电厂内部运行工况，进而建立考虑三相不对称特性的虚拟电厂潮流模型；获取可再生能源的历史出力以及历史负荷；结合所述考虑三相不对称特性的虚拟电厂潮流模型和分布鲁棒优化理论，对可再生能源的历史出力以及历史负荷不确定性进行分析，得到可再生能源的历史出力以及历史负荷的二阶矩信息和三阶矩信息，利用二阶矩信息和三阶矩信息，建立考虑高阶信息的不确定变量分布集；根据所述考虑高阶信息的不确定变量分布集建立针对每一个虚拟电厂的单一虚拟电厂分布鲁棒经济调度模型；获取所述多个虚拟电厂间的交互电量，以相邻虚拟电厂联络线上交互电量一致为边界条件结合每一个虚拟电厂的单一虚拟电厂分布鲁棒经济调度模型建立计及高阶不确定性的多虚拟电厂分布式动态经济调度模型；对所述计及高阶不确定性的多虚拟电厂分布式动态经济调度模型进行求解获取具有全局最优性的多个虚拟电厂动态经济调度决策。2.根据权利要求1所述的多虚拟电厂分布式动态经济调度方法，其特征在于，所述考虑三相不对称特性的虚拟电厂潮流模型为：三相不对称特性的虚拟电厂潮流模型为：三相不对称特性的虚拟电厂潮流模型为：其中，为节点i注入复功率的三相列向量，满足t表示矩阵转置，j表示复数，p
iφ
和分别为节点i注入有功功率三相列向量和无功功率三相列向量，同时满足p
iφ
:＝[p
ia
,p
ib
,p
ic
]
t
，，为节点i的三相电压列向量，表示节点i
′
的三相电压列向量；为支路(i,i
′
)之间的三相导纳矩阵，e
i
为与节点i外其他节点的集合，(
·
)
*
表示向量的共轭，以及分别为节点i的相注入复功率，注入有功功率以及无功功率，为节点i的相电压向量，3.根据权利要求1所述的多虚拟电厂分布式动态经济调度方法，其特征在于，所述考虑高阶信息的不确定变量分布集为：
其中，p
′
表示考虑高阶信息的不确定变量分布集，表示不确定变量概率分布，p0表示不确定变量初始概率分布，表示不确定变量出力向量，表示ns维的实数空间，ns表示典型场景个数，ω
′
表示不确定变量上下限集合，w
min
和w
max
分别表示不确定变量出力的下限和上限，表示在概率分布上的期望，μ、σ和ξ分别表示均值、二阶矩上限和三阶矩上限。4.根据权利要求3所述的多虚拟电厂分布式动态经济调度方法，其特征在于，所述单一虚拟电厂分布鲁棒经济调度模型为：l
i
(p,y)＝0 i＝1,...,m
ꢀꢀꢀꢀ
(8)h
i
(p,y)≤0 i＝1,...,n
ꢀꢀꢀꢀ
(9)其中，p表示虚拟电厂内部可控资源优化决策，χ表示可控设备可行域，y表示不确定变量的值，b表示不确定变量的系数矩阵，f(p)表示以运行成本最低为目标的函数，l
i
(p,y)＝0表示等式约束，h
i
(p,y)≤0表示不等式约束，m和n分别表示等式和不等式约束的个数，表示不确定扰动下的目标函数的期望。5.根据权利要求4所述的多虚拟电厂分布式动态经济调度方法，其特征在于，所述计及高阶不确定性的多虚拟电厂分布式动态经济调度模型为：l
i
(p
a
,y
a
)＝0 a∈g,i＝1,...,m
ꢀꢀꢀ
(9)h
i
(p
a
,y
a
)≤0 a∈g,i＝1,...,n
ꢀꢀꢀ
(10)其中，p
a
表示虚拟电厂a辖区内可控资源优化决策，χ
a
表示虚拟电厂a辖区内可控设备可行域，y
a
表示虚拟电厂a辖区内不确定变量的值，b
a
表示a辖区内不确定变量的系数矩阵，g表示所有虚拟电厂的编号集合，f(p
a
)表示针对虚拟电厂a以运行成本最低为目标的函数，l
i
(p
a
,y
a
)＝0表示虚拟电厂a辖区内等式约束，h
i
(p
a
,y
a
)≤0表示虚拟电厂a辖区内不等式约束，m和n分别表示等式和不等式约束的个数，和分别表示相邻虚拟电厂a和b内部的边界条件，n
sa
表述域虚拟电厂a相邻的虚拟电厂集合。6.根据权利要求4所述的多虚拟电厂分布式动态经济调度方法，其特征在于，所述对所述计及高阶不确定性的多虚拟电厂分布式动态经济调度模型进行求解获取具有全局最优性的多个虚拟电厂动态经济调度决策，包括：
通过拉格朗日变换对所述计及高阶不确定性的多虚拟电厂分布式动态经济调度模型进行解耦，解耦合各虚拟电厂的目标函数如下所示：其中，u
a
表示辅助变量，λ
a
表示对偶变量，表示边界条件变量，ρ表示罚参数，表示子区域a内部的辅助变量，表示子区域内部的辅助变量；f
a
(p
a
)表示子区域a的目标函数。辅助变量和对偶变量更新方式如下所示：辅助变量和对偶变量更新方式如下所示：式中，k表示迭代次数；算法迭代收敛标准如下所示：算法迭代收敛标准如下所示：式中，r和s分别表示原始和对偶残差，n表示子区域个数；罚参数更新规则如下：式中，τ
incr
，τ
derr
以及μ均为大于1的参数；通过多次迭代，得到每个虚拟电厂内部的可调设备动作出力，每个虚拟电厂内部的可调设备动作出力即为具有全局最优性的多个虚拟电厂动态经济调度决策。7.一种多虚拟电厂分布式动态经济调度系统，其特征在于，包括：第一建立模块，用于获取多个虚拟电厂中的每一个虚拟电厂内部的线路阻抗、网络结构、可调设备接入位置及参数；根据虚拟电厂内部的线路阻抗、网络结构、可调设备接入位置及参数分析虚拟电厂内部运行工况，进而建立考虑三相不对称特性的虚拟电厂潮流模型；第二建立模块，用于获取可再生能源的历史出力以及历史负荷；结合所述考虑三相不对称特性的虚拟电厂潮流模型和分布鲁棒优化理论，对可再生能源的历史出力以及历史负荷不确定性进行分析，得到可再生能源的历史出力以及历史负荷的二阶矩信息和三阶矩信息，利用二阶矩信息和三阶矩信息，建立考虑高阶信息的不确定变量分布集；第三建立模块，用于根据所述考虑高阶信息的不确定变量分布集建立针对每一个虚拟电厂的单一虚拟电厂分布鲁棒经济调度模型；获取所述多个虚拟电厂间的交互电量，以相邻虚拟电厂联络线上交互电量一致为边界条件结合每一个虚拟电厂的单一虚拟电厂分布鲁棒经济调度模型建立计及高阶不确定性的多虚拟电厂分布式动态经济调度模型；求解模块，用于对所述计及高阶不确定性的多虚拟电厂分布式动态经济调度模型进行
求解获取具有全局最优性的多个虚拟电厂动态经济调度决策。8.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行根据权利要求1至6所述的方法中的任一方法。9.一种计算设备，其特征在于，包括，一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行根据权利要求1至6所述的方法中的任一方法的指令。

技术总结
本发明公开了一种多虚拟电厂分布式动态经济调度方法及系统，根据虚拟电厂内部的线路阻抗、网络结构、可调设备接入位置及参数分析虚拟电厂内部运行工况，进而建立考虑三相不对称特性的虚拟电厂潮流模型；结合所述考虑三相不对称特性的虚拟电厂潮流模型和分布鲁棒优化理论，建立考虑高阶信息的不确定变量分布集；建立针对每一个虚拟电厂的单一虚拟电厂分布鲁棒经济调度模型；建立计及高阶不确定性的多虚拟电厂分布式动态经济调度模型，求解获取具有全局最优性的多个虚拟电厂动态经济调度决策。优点：考虑了潮流模型的三相不对称特性，具有更高的准确性；通过考虑高阶不确定性，充分利用了大量历史数据的概率信息，确保决策的高鲁棒性以及低保守度。高鲁棒性以及低保守度。高鲁棒性以及低保守度。


技术研发人员：张谦 郑惠萍 刘新元 程雪婷 王玮茹 暴悦爽 高宏 郝捷 邓化彬 郑涛 李培帅 曲莹 崔校瑞 李梓豪 石磊 王志鑫
受保护的技术使用者：国电南瑞科技股份有限公司
技术研发日：2021.12.10
技术公布日：2022/3/4