[发明专利]基于Benders解耦的储能、分布式电源与配电网协调规划方法

摘要

本发明公开了基于Benders解耦的储能、分布式电源与配电网协调规划方法，在建立计及储能、分布式电源的配电网协调规划模型的基础上，依据Benders解耦思想，将模型分解为主问题与子问题，并对子问题进行再分解，形成分解子问题与松弛子问题，求解分解子问题得到子问题连续变量的取值，求解松弛子问题得到子问题离散变量的取值，并形成有效割集反馈给主问题，经过迭代求解，得到兼顾主问题与子问题的整体最优解。本发明对包含大量整数变量与连续变量的混合整数非线性优化问题进行分解与再分解，缩小了问题规模，解决了配电网规划中考虑多阶段、多变量的大规模规划难以求解的问题，同时针对储能、分布式电源的优化配置与网架重构进行协调规划，实现高效求解。

主权项

基于Benders解耦的储能、分布式电源与配电网协调规划方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，初始化配电网信息，基于二阶锥优化，建立计及储能与分布式电源的配电网协调规划模型，该模型以规划期内建设和运行总成本最小为优化目标，该模型的约束条件包括建设约束、运行约束、网络拓扑约束、元件容量约束以及二阶锥约束，并将该模型表示为概略形式；步骤2，基于Benders解耦，将上述模型分解为一个主问题与多个子问题，并对主问题进行求解，通过引入辅助变量和割集约束的方式体现子问题的优化结果，得到规划期各阶段的配电网建设方案，在初次求解主问题时，认为辅助变量为0且不考虑子问题形成的割集；步骤3，在每个阶段中考虑多个运行场景，每个子问题针对一种运行场景下的配电网运行状态进行优化，对于每个子问题，进行整体求解，得到子问题离散变量的取值；步骤4，将每个子问题进行分解，得到分解子问题和松弛子问题，且分解子问题仅显式包含子问题中的连续变量，求解分解子问题，得到子问题连续变量的取值和优化结果，并形成子问题割集；步骤5，将子问题的优化结果和子问题割集分别加入子问题的目标函数和约束条件，并将子问题中的离散变量松弛为连续变量，建立松弛子问题，求解松弛子问题，得到主问题割集，返回步骤2，求解含割集的主问题，得到主问题的优化结果，判断该优化结果是否满足收敛性要求，若满足则输出规划结果，否则进入下一次迭代。