[发明专利]一种考虑互动响应的多微网互联运行协调调度优化方法

说明书

一种考虑互动响应的多微网互联运行协调调度优化方法，包括如下步骤：在日前优化过程，对系统进行初始化并获取相关参数，各微电网根据初始信息独立求解各自的优化策略。然后微电网群内进行信息交互，共享各自获得的最优策略，并对系统状态信息进行更新，由系统控制中心判断是否达到纳什均衡。进入日内优化阶段，对风光出力及负荷需求进行短时预测。在单个微电网内，输入短时预测数据建立优化模型，对系统进行滚动优化并且求解。求解完成后，选取控制时域内的所有控制变量作为实际调度方案，等待下一优化周期的到来，并重复上述优化过程。该发明可以有效提高微网对新能源的消纳能力以及故障时的系统可靠性，并在一定程度上增加微电网的经济利益。

技术领域

本发明属于多微网互联运行优化技术领域，具体涉及一种考虑互动响应的多微网互联运行协调调度优化方法。

背景技术

当今社会，煤、石油等化石燃料的大量使用使得全球气候和环境问题不断突出，面对日益严峻的能源和环境问题，单靠化石能源供给人类日常生活工作已经不再是长久之计，因此可再生能源的开发已成为能源领域当下的主流方向。但是由于可再生能源强烈的随机性、间歇性、波动性和不可控性等特点，难以实现可再生能源利用最大化，只有实现可再生能源发电的高效传输，实现多个电网之间能源的互联与共享，才能彻底实现可再生能源的有效利用。

能源互联网是解决未来大规模可再生能源发电接入，提高电力质量与用户需求侧管理水平，以及增强电网系统安全性、可靠性、经济性的重要手段，智能电网的发展与能源互联理念的提出，使得互联微网的能量管理和快速控制成为学术界的研究热点。将主动配电网划分为多个微电网，使各个微网分散自治、协同运行的运行模式，可以降低能量调控的难度，是大型互联系统优化运行的有效解决方法。未来微电网必将成为能源互联网的重要组成部分，因此，在多微网互联运行的环境下，研究微电网的自治运行方法和各微网间的协同运行方式，在主网与微网之间、微网与微网之间建立完善的能量交易体系，对电力系统和能源互联网的发展具有非常重要的作用。

综上所述，考虑到微网群中各类型微网繁多，可控程度不同且运行模式多样化等因素，在多微网互联互动构成的电力交易市场中，具有高度自治能力的微网个体，其行为具有更强的主观性与智能性，主网与微网之间、微网与微网之间的竞争与协作关系也更为复杂。因此，如何在兼顾稳定性与经济性的基础上对微网的博弈行为进行精确建模，以实现微网个体的效益最优与系统整体的协调控制，应是未来针对多微网系统互动开展深入研究的重点方向。

发明内容

为了克服现有多微网互联运行方式的微网对新能源的消纳能力较差、故障时的系统可靠性较低、鲁棒性较差的不足，本发明基于能源互联理念开展针对多微电网的互联运行方案研究。为了完成微网群系统的互联运行，本发明引入预测控制技术，实现微网群能量在日前预测规划和实时控制上的有机结合。在日前调度阶段，考虑负荷需求响应，并在实时电价的基础上，提出了一种基于非合作博弈理论的互联微网群模型，求解其纳什均衡并验证微网群互联协同运行方式的有效性，实现资源的合理配置。在日内调度阶段，为了应对由可再生能源以及负荷预测不确定性所带来的功率波动，基于模型预测的有限时域滚动优化控制框架，通过有限时域滚动的反馈校正，大幅提高该模型在预测不确定情况下的鲁棒性，有效缓解了预测不确定性所带来的影响，确保日前计划的有效实行与系统的稳定运行。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种考虑互动响应的多微网互联运行协调调度优化方法，包括以下步骤：

S1：在日前优化过程，构建微电网群模型，对系统进行初始化并获取原始数据和优化所需参数，包括价格函数以及有关微电网群参数信息；

S2：建立博弈模型，在博弈设定的策略空间S中随机生成均衡点初值作为初始净负荷，各微电网个体根据初始状态独立优化决策，求解各自的成本最小化优化策略；

S3：微电网群内进行信息交互，各个微电网将各自获得的最优策略信息进行共享，并对系统状态信息进行更新；