[发明专利]计及移动式储能的配电网分布式能量应急调度方法及系统

说明书

本发明涉及计及移动式储能的配电网分布式能量应急调度方法及系统，其方法包括，构建移动式储能约束模型；构建配电网约束模型；以配电网运行成本最小化为目标，以配电网约束模型和移动式储能约束模型为约束条件，构建考虑移动式储能资源的配电网分布式能量应急调度模型；采用自适应惩罚系数‑交替方向乘子法对配电网分布式能量应急调度模型进行迭代求解，得到配电网最优应急调度方案。本发明计及了移动式储能资源的参与，能够有效提升城市配电网应急供电的灵活性、经济性、可靠性；同时采用分布式优化框架和自适应惩罚系数‑交替方向乘子法，同时兼顾经济的最优性和算法的收敛性，促进城市配电网的良性发展。

技术领域

本发明涉及电力系统运营和能源规划技术领域，尤其涉及一种计及移动式储能的配电网分布式能量应急调度方法及系统。

背景技术

由于小概率高风险极端灾害事件的发生，可能导致城市配电网络发生大面积、长时间的停电事故，使得城市配电网中的每一个微网进入孤网运行状态。在该场景下，受限于储能系统和柴机或储存电量和燃料的不足，仅仅依赖于分布式发电和储能系统可能无法满足部分关键负荷的供电需求。为此，灵活应用移动式储能为配电网络所有用电负荷进行应急供电、弥补各微网内电力资源的不足，成为研究热点。

目前，国内外学者针对移动式储能资源参与城市配电网能量应急调度这一问题已经展开大量研究。然而，现有研究存在两方面的不足。一是将所研究的配电网络作为一个整体进行集中式优化，忽略了各微网不同运行主体的客观条件和重要用电负荷隐私信息保护的需求。现有研究中往往未能针对这一问题进行改进并设计一种分布式优化调度框架，导致所提出的方法和模型难以实际应用。二是在应用传统的交叉方向乘子法(ADMM)进行分布式优化调度的过程中，惩罚系数的选取对算法的收敛性具有较大影响，较小的惩罚系数通常导致惩罚系数收敛缓慢，较大的惩罚系数容易导致决策变量收敛缓慢，由此可见，若惩罚系数选取不当，将会严重影响标准ADMM算法的收敛性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种计及移动式储能的配电网分布式能量应急调度方法及系统，可以克服传统模型的不足，为城市配电网提供更加灵活的应急供电方案，同时兼顾经济的最优性和算法的收敛性，促进城市配电网的良性发展。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种计及移动式储能的配电网分布式能量应急调度方法，包括以下步骤，

S1，根据移动式储能的离散能量流特性和交通流特性，构建移动式储能约束模型；

S2，根据IEEE配电网拓扑结构，构建由柴机、风电、光伏和储能系统组成以及含移动式储能接入的配电网约束模型；

S3，以配电网运行成本最小化为目标，以所述配电网约束模型和所述移动式储能约束模型为约束条件，构建考虑移动式储能资源的配电网分布式能量应急调度模型；

S4，采用自适应惩罚系数-交替方向乘子法对所述配电网分布式能量应急调度模型进行迭代求解，得到配电网最优应急调度方案。

基于上述一种计及移动式储能的配电网分布式能量应急调度方法，本发明还提供一种计及移动式储能的配电网分布式能量应急调度系统。

一种计及移动式储能的配电网分布式能量应急调度系统，包括以下模块，

移动式储能约束模型构建模块，其用于根据移动式储能的离散能量流特性和交通流特性，构建移动式储能约束模型；

配电网约束模型构建模块，其用于根据IEEE配电网拓扑结构，构建由柴机、风电、光伏和储能系统组成以及含移动式储能接入的配电网约束模型；

配电网分布式能量应急调度模型构建模块，其用于以配电网运行成本最小化为目标，以所述配电网约束模型和所述移动式储能约束模型为约束条件，构建考虑移动式储能资源的配电网分布式能量应急调度模型；