[发明专利]一种基于最优潮流的微电网等值建模方法

说明书

一种基于最优潮流的微电网等值建模方法，其先根据微电网内负荷和电源的历史运行参数预测下一日的负荷、风电和光伏出力，再基于负荷、风电和光伏预测的误差建立源侧的不确定概率分布模型，并利用蒙特卡洛方法对不确定模型多次抽样以生成多种运行场景，然后利用微电网内潮流优化模型对多种运行场景优化求解，得到各运行场景下微电网联络线上的潮流波动曲线，随后将潮流波动曲线数据拟合得到一条联络线功率波动曲线，最后将波动曲线上下平移，使通过平移形成的运行区域覆盖99%以上的运行点，该平移区域即为微电网的等值模型。该方法适用于多微电网之间的协同调控、微电网与配电网之间的调度、微电网的日前‑日内经济性优化。

技术领域

本发明属于电网建模领域，具体涉及一种基于最优潮流的微电网等值建模方法。

背景技术

为了实现碳达峰和碳中和，未来会有越来越多的分布式能源（DistributedGenerations，DGs）接入电网，然而风电和光伏的出力具有较强的随机性，安装的位置也呈现分散性，难以对风光等清洁能源进行集中消纳，鉴于此，微电网（Micro-grid)应运而生。

如图1所示，微电网内部通常由风力发电机、光伏发电机、负荷、分布式储能和可控机组组成，是将源、荷、储、控制单元连接在一起的系统，虽然其具有可靠性高、风光消纳率高和便于连接等优点，但微电网的个体能力有限，常常需要配电网对微电网进行功率和频率支撑。而由于微电网内部既具有不确定负荷，也具有储能和可控机组等调度资源，如何建立微电网的联络线等值模型对于配电网的日前调度和多微电网的协同运行具有重要的意义，也是目前需要解决的难题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的上述问题，提供一种适用于多微电网之间协同调控、微电网与配电网之间调度的基于功率谱密度的基于最优潮流的微电网等值建模方法。

为实现以上目的，本发明提供了以下技术方案：

一种基于最优潮流的微电网等值建模方法，依次包括以下步骤：

步骤A、根据微电网内负荷和电源的历史运行参数对下一日的负荷、风电和光伏出力进行预测；

步骤B、先基于负荷、风电和光伏预测的误差建立源侧的不确定概率分布模型，然后利用蒙特卡洛方法对不确定概率分布模型进行多次抽样以生成微电网内的多种运行场景；

步骤C、利用建立的微电网内潮流优化模型分别对生成的多种运行场景进行优化求解，得到各运行场景下微电网联络线上的潮流波动曲线；

步骤D、先将各运行场景下微电网联络线上的潮流波动曲线进行数据拟合得到一条联络线功率波动曲线，然后将该波动曲线上下平移，使通过平移形成的运行区域覆盖99%以上的运行点，该波动曲线和运行区域的上下边界即为微电网的等值模型。

步骤B中，所述源侧的不确定概率分布模型为：

上式中，、、分别表示负荷、风电、光伏出力的预测误差服从正态分布，、、分别为负荷、风电、光伏出力的预测误差的标准差，为t时刻的负荷出力预测值，为负荷出力预测的误差比例，为风电出力预测的误差系数，、分别为风电、光伏出力预测的误差比例，、分别为t时刻的风电、光伏出力预测值，为风电的装机容量。

步骤C中，所述微电网内潮流优化模型以微电网的运行成本最低为目标函数：