[发明专利]基于一致性的智能微电网经济调度方法、系统和存储介质

说明书

本发明公开了一种基于一致性的智能微电网经济调度方法、系统和存储介质，应用了一个基于需求响应的智能电网框架，建立了同时考虑分布式发电系统成本信息和消费者的私有信息的目标函数模型。在此函数模型下提出一种基于需求响应框架的增量成本一致性算法，以解决智能电网经济调度问题。本发明可实现符合社会福利最大化的智能电网经济调度。

技术领域

本发明涉及电网调度方法领域，具体是基于一致性的智能微电网经济调度方法、系统和存储介质。

背景技术

分布式电机的智能微电网被认为是将分布式能源整合到电力系统中的有效解决方案。它有可能提高传统电力系统的弹性、可扩展性和效率。对于微电网中的电力调度，一个关键挑战是如何管理可控单元，以最大化所有参与者的总社会福利，包括分布式发电机、可再生能源发电、响应消费者和可控负荷。分布式能源系统的发展使得微电网比以前更加分散，传统的集中式电力调度方法不再适用。相比之下，分布式方法不太容易受到单点故障的影响，并且不需要控制中心，这在近年来引起了广泛关注。通常，分布式电力调度方法的实施基于多智能体系统，该系统要求先进的通信技术和智能基础设施提供支持。在分布式优化中，每个智能体需要与其邻居参与者交换本地数据以实现目标控制。这种通过通信网络的定向信息共享可能会带来隐私披露问题。

经济调度问题作为智能电网中的一个基本能源管理问题，在过去几十年中得到了广泛的研究。它是多个分布式发电机的短期资源分配，以满足负载需求，同时满足一些约束条件，以最小的运行成本。在求解智能电网中的经济调度问题时，基于一致性的算法成为解决经济调度问题的一种有效的方法，其中采用了多智能体系统背景下的一致性理论。

在文献[S.Yang，S.Tan and J.Xu，″Consensus Based Approach for EconomicDispatch Problem in a Smart Grid，″in IEEE Transactions on Power Systems，vol.28，no.4，pp.4416-4426，Nov.2013.]中，Yang等人基于一致性的算法被应用于将所有发电机的边际成本驱动到一个公共值，同时维持功率平衡。

在文献[G.Hug，S.Kar and C.Wu，″Consensus+Innovations Approach forDistributed Multiagent Coordination in a Microgrid，″in IEEE Transactions onSmart Grid，vol.6，no.4，pp.1893-1903，July 2015.]中，Hug等人引入了一致性+创新框架，并减少了反馈增益以保证收敛。

在文献[R.Wang，Q.Li，B.Zhang and L.Wang，″Distributed Consensus BasedAlgorithm for Economic Dispatch in a Microgrid，″in IEEE Transactions on SmartGrid，vol.10，no.4，pp.3630-3640，July 2019，doi：10.1109/TSG.2018.2833108.]中，Wang等人将一致性算法中的控制增益设计为时变的，以加快收敛速度。

在文献[Zhang H，Liang S，Ou M，et al.An asynchronous distributedgradient algorithm for economic dispatch over stochastic networks[J].International Journal of Electrical PowerEnergy Systems，2021，124：106240.]中，Zhang等人将经济调度问题表述为凸优化问题，并提出了随机网络上的异步分布式原始-对偶算法。