[发明专利]一种交直流互联电力系统分散鲁棒优化调度方法

说明书

本发明公开了一种交直流互联电力系统分散鲁棒优化调度方法，包括：根据直流联络线运行特性，构建运行约束；并构建上层协调优化模型和下层鲁棒优化模型：下层鲁棒优化模型基于目标级联分析方法建立双层迭代求解框架，然后引入列和约束生成算法针对各互联子系统的两阶段鲁棒优化模型进行转化处理和求解，并将虚拟机组的有功计划反馈给上层协调优化模型；上层协调优化模型根据下层鲁棒优化模型优化得到的虚拟机组有功计划，优化和更新直流联络线输电方案，并将优化结果作为下一次优化的参考值传回下层鲁棒优化模型；上、下双层模型进行迭代交互求解，直到满足收敛标准，迭代停止。本发明能够实现大规模交直流互联系统调度计划和备用方案的联合优化。

技术领域

本发明涉及电网控制技术领域，特别是涉及一种交直流互联电力系统分散鲁棒优化调度方法。

背景技术

含高比例风电的清洁电力系统已成为行业的共同愿景。随着新能源的大规模接入，部分区域本地消纳能力有限，已无法完全消纳本地新能源发电。通过借助于跨区联络线进行跨区交易，促进新能源跨区消纳是解决新能源消纳问题的重要措施。随着不同区域电网交直流互联程度的不断加深和风电的快速发展，迫切需要实现互联区域电力系统的协调优化。

一方面，随着互联规模的增大，集中式的联合调度面临数据维度大，模型复杂多变的问题，且难以适用于分层分区的实际运行框架和满足市场环境下不同主体的信息私密性要求。

另一方面，目前新能源直流跨区消纳的相关研究多集中于直流线路输送成分优化、直流线路参与两区域调峰、直流线路与两区域协调等方面，对于如何协调互联区域多类型灵活性资源应对两区域新能源预测不确定性对新能源跨区消纳的影响鲜有研究，同时忽略新能源不确定性的发电计划和功率交互计划在实际运行中可能会浪费新能源跨区消纳优势。

发明内容

本发明的目的是提供一种交直流互联电力系统分散鲁棒优化调度方法，能够解决现有技术的上述问题，考虑电力系统源荷储灵活性供给特性，建立了电力系统源荷储运行灵活性模型，能够有效提升系统运行灵活性和新能源消纳能力。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种交直流互联电力系统分散鲁棒优化调度方法，包括以下步骤：

S1，根据直流联络线运行特性，构建运行约束；

S2，构建上层协调优化模型，作为主问题：

根据直流联络线运行特性以及运行约束，构建上层协调优化模型；

S3，构建下层鲁棒优化模型，作为子问题：

基于鲁棒优化理论，各互联子系统建立相应的考虑多类型灵活性资源的两阶段鲁棒优化模型，在第一阶段，考虑风电基础预测场景和第二阶段优化反馈的风电最恶劣场景的系统综合运行约束，联合优化火电机组启停计划、各类灵活性资源的有功计划和灵活备用容量方案，同时优化虚拟机组的有功计划；在第二阶段，基于风电不确定集和第一阶段的优化结果，对最恶劣场景下的调度解的可行性进行校验分析，即利用灵活性资源的校正措施来保证在最恶劣情况下实时调度方案的存在，若校验不通过则将对应最恶劣场景的参数和相应的系统运行约束集反馈至主问题(即上层协调优化模型)进行更新，进行下一次迭代优化；

S4，上、下双层模型优化求解：

所述下层鲁棒优化模型基于目标级联分析方法建立双层迭代求解框架，然后引入列和约束生成算法针对各互联子系统的两阶段鲁棒优化模型进行转化处理和求解，并将虚拟机组的有功计划反馈给上层协调优化模型；

所述上层协调优化模型根据下层鲁棒优化模型优化得到的虚拟机组有功计划，优化和更新直流联络线输电方案，并将优化结果作为下一次优化的参考值传回下层鲁棒优化模型；

上、下双层模型进行迭代交互求解，直到满足收敛标准，迭代停止。

进一步的，步骤S1中，所述运行约束，具体包括：