一种考虑主动配电网的楼宇集群多阶段优化调度方法与流程

本发明属于用户侧综合能源系统运行优化
技术领域：
，尤其涉及一种考虑主动配电网安全运行约束的楼宇集群多阶段优化调度方法。
背景技术：
：区域综合能源系统(ices)中的配电网络对整个系统的优化运行至关重要，如可通过网络重构增加系统的供电能力；可利用有载调压变压器(on-loadtapchanger，oltc)、并联补偿装置，调节系统无功分布并改善节点电压。在这方面，已有众多学者开展了深入研究，有效提升了配电网运行的安全性和经济性。集群楼宇作为主动配电网(activedistributionnetwork，adn)中的一个主要用能负荷，对其内部用能进行优化调度可有效降低用户用能成本。然而，集群楼宇在特殊场景下(如夏季供冷)用电负荷的快速增长可能会触及主动配电网的安全运行约束边界，如何在保障主动配电网安全约束前提下，提升集群楼宇系统用能经济性，是亟需解决的难点问题。国内学者及研究机构对该领域进行了一定探索：有研究考虑建筑楼宇的热惰性，来辅助配电系统运行优化。有研究提出了一种考虑配电网重构的ices最优混合潮流计算方法，通过重构网络拓扑，提高了配电网络的供电能力，并降低了ices的运行成本。有研究基于热电联产机组(combinedheatandpower，chp)热电比可调特性，提出一种ices双层优化模型，减少了用能成本，提高了用能效率。有研究提出了一种ices分层能量管理框架，实现了对不同能源系统、能源环节以及需求响应资源的优化调度与协调控制。有研究分析了ices中源、网、荷的互动耦合关系，并构建了其分层价值模型。上述研究对ices的运行优化提供了诸多可供借鉴的方法，但其所提方法大多割裂了集群楼宇与主动配电网之间的关联性，集群楼宇优化调度方案的合理性存在一定疑问。特别是在实际运行中，主动配电网安全运行约束对集群楼宇供能方案的影响，以及主动配电网调节能力是否有助于集群楼宇最优调度方案的实现尚未得到充分考虑。传统的集群楼宇优化调度方法主要考虑自身特点进行优化，其优化调度方案忽略了主动配电网的影响，限制了集群楼宇供能经济性的最优。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种考虑主动配电网安全运行约束的楼宇集群多阶段优化调度方法，其考虑主动配电网安全运行约束对楼宇集群优化调度方案的影响，为楼宇集群提供更加经济可靠的供能调度方案。为此，本发明采用如下的技术方案：一种考虑主动配电网的楼宇集群多阶段优化调度方法，其包括：构建主动配电网中考虑多个制热区域的楼宇热动态模型、主动配电网的数学模型；构建考虑主动配电网安全运行约束的楼宇集群多阶段优化调度模型，通过求解获得满足主动配电网安全运行约束的楼宇集群优化调度方案。作为上述技术方案的补充，所述考虑多个制热区域的楼宇热动态模型的构建过程如下：楼宇区域rc网络模型由热阻r与热容c组成，它们分别具有传输热与储蓄热的能力；节点有两种类型，墙体节点与室内空气节点，节点各自通过热阻相互连接，并经热容接地；一个制热/制冷区域对应着一组rc网络模型，楼宇模型则是由多个类似构造的区域聚合而成；为简单起见，每栋楼宇内的制热区域假设构造一致，因此在同种控制方法以及相同光照参数下，楼宇群中每个制热区域的hvac系统功率一致，并以此为基础，通过楼宇hvac系统，调节设备送风温度与送风质量流量，达到集中控制的目的；单个制热区域的热动态数学模型如下：式中：为节点i和节点j之间的墙体热容；为所有与该墙体相邻的节点；tj为节点j处的温度；为节点i和j之间的墙体温度；为节点i与j之间的热阻；ri,j在此墙体不受阳光照射的情况下取0，否则取1；αi,j和分别为节点i和节点j之间的墙体吸热率和表面积；为该墙体对应朝向的光照强度；式中：为第i个制热区域热容；为待求室温；为所有与第i号房间相邻的节点；为第i个制热区域送风质量该流量；cp为室内空气比热容；为室内送风温度；πi,j在此房间无窗的情况下取0，否则取1；为窗户透射率；为此房间窗体表面积；与分别为该窗体对应朝向的光照强度与该房间的内热源；为第i个制热区域窗体的热阻；式(1)视为i与j节点间墙体的等式约束，式(2)视为第i号房间的热动态等式约束，两式进一步改为如下的状态方程：式中：g(x，u)与d(t)为第i个制热区域状态方程的非线性部分；x为第i个制热区域状态变量，指代网络中各个节点温度；u为系统的控制变量，指代送风质量流量与送风温度；d(t)以及y分别为系统扰动量与输出量；以某制热区域为例，系统状态变量与控制变量示于式(4)和(5)：矩阵a与确定系统输出量的矩阵b示于式(6)和(7)b＝[10000](7)式中，cr为制热区域等值热容；系统中的非线性部分g(x，u)以及扰动项d(t)示于式(8)和(9)：式中，x1表示第i个制热区域的状态变量，指代制热区域室内温度；随后，基于上述(1)～(9)的单个制热区域数学模型，通过聚合方法得到含多个制热区域的整个楼宇的热动态模型，示于式(10)：式中：b为楼宇中制热区域的个数，b＝{1，2…l}。作为上述技术方案的补充，根据式(10)将楼宇中所有制热区域的热负荷进行累加，从而得到整个楼宇的热动态负荷；随后得到楼宇hvac的功率消耗模型如下：楼宇中hvac系统总耗能定义为：式中：为t时刻hvac系统电功率消耗，其计算方法如下所示：式中：为t时刻楼宇hvac系统中的制热系统电功率消耗；为t时刻送风系统电功率消耗，其计算方法示于式(13)～(14)：式中：为t时刻hvac系统中的送风质量流量；为t时刻hvac系统的制热时送风温度；为i号制热区域内的t时刻的实际温度；cp,air为空气比热容；cop为能效比；ηfan、ηmotor分别为送风设备中的风机、电机系数；δptot为送风设备中的压强差，其计算公式如下：式中：pstatic为静态压强差；ρ为空气密度；v为风速；楼宇总能耗定义为：式中：pbt为t时刻楼宇功率，其计算方法如下：式中：pot为t时刻居民楼宇中其它用电设备的使用功率。作为上述技术方案的补充，所述主动配电网的数学模型构建过程如下：1)无oltc的支路潮流模型放射状电网的单条线路拓扑结构中，vm和vn分别为节点m和n的复电压；imn为线路mn的电流；rmn+jxmn为线路mn的阻抗；pmn+jqmn为线路mn在节点m侧的视在功率；pin,n和qin,n分别为节点n的注入有功功率和无功功率；与该线路相关的有功功率、无功功率及电流幅值表示为：式中：vm和lmn分别为节点m电压幅值的平方和线路mn电流幅值的平方；k:n→k表示节点n的子节点；vn表示节点n电压幅值的平方；pnk表示节点k的注入有功功率；qnk表示节点k的注入无功功率；2)含oltc的支路潮流模型包含oltc支路的拓扑结构中，线路mn中oltc的可调变比kmn的模型如下：kmn＝k0+kmnδkmn(22)式中：k0和δkmn分别为支路mn中oltc标准变比和调节步长；kmn、和分别为支路mn中oltc的挡位及其可调下、上限；引入虚拟节点t，线路mt建模如下：ptn＝pmt-lmtrmt(26)qtn＝qmt-lmtxmt(27)式中：pmt与qmt分别为节点m到虚拟节点t的有功和无功功率；ptn与qtn分别为虚拟节点t到节点n的有功和无功功率；rmt+jxmt为线路mt阻抗与该线路上折算到高压侧的oltc单位长度阻抗之和，其中rmt为电阻，xmt为电抗；lmt为节点m到虚拟节点t的长度；引入虚拟节点t，线路tn建模如下：式中：vt表示节点t电压幅值的平方；ltn为节点n到虚拟节点t的长度；ptn与qtn分别为虚拟节点t到节点n的有功和无功功率。作为上述技术方案的补充，考虑主动配电网安全运行约束的楼宇集群多阶段优化调度模型的构建过程如下：考虑如下四种hvac的控制策略：①只控制hvac暖通系统中的送风质量流量简称m控制；②只控制hvac暖通系统中的送风温度简称t控制；③联合控制hvac暖通系统中的质量流量与送风温度简称c控制；④在c控制基础上，通过引入楼宇集群负荷系数项，实现负荷系数控制，简称b2g控制；阶段1：方案优化阶段1)目标函数在不同hvac控制方式下，同时考虑楼宇中用户可接受的温度调节范围，构建智能楼宇经济优化调度模型；楼宇集群经济优化调度的主要目标，是在保证用户温度舒适度的基础上，最小化楼宇集群hvac系统运行成本；因此其目标函数由两部分组成：一是经济成本；二是用户因温度舒适性未被满足而带来的惩罚，其中经济成本是指楼宇集群hvac系统用电成本；因此，m控制、t控制以及c控制下的经济优化调度模型的目标函数为：式中：第一项为楼宇集群hvac系统用电成本，为各时间段hvac系统用电量；ωt为该地区实时电价；第二项为影响用户温度舒适度而设的罚函数项，与εt是松弛变量，分别表示制热区域违背用户设定舒适度上、下限的能力，添加松弛变量以确保优化的可行性；κ为罚因子，根据不同的用户敏感性来选择，将罚因子视为用户对温度舒适度的敏感程度，即用户敏感度系数，单位为0.1$/℃；b2g控制下的楼宇集群优化调度目标函数在t、m、c三种控制方式的基础上，引入楼宇集群负荷系数项，其表达式示于式(33)，同时式(33)经过归一化处理，分母λ与μ分别与其分子的数学表达式相同，且为c控制下求得的常数值；α和β分别表示楼宇侧权重系数与网络侧权重系数。2)约束条件在第一阶段的智能楼宇经济优化调度模型中，约束条件由两部分组成：一是基于楼宇不同制热区域下墙体与室内空气的两种热平衡方程，从能量守恒的角度，构建室内温度与制热功率和外界环境参数之间的等式约束；二是楼宇中hvac系统控制参数以及居民设定温度舒适度的不等式约束；阶段2：方案校验阶段1)目标函数若阶段1得到的楼宇集群优化调度方案满足主动配电网安全运行约束，则输出最终楼宇集群优化调度方案；若不满足主动配电网安全运行约束，将以oltc动作次数最小为优化目标，通过优化控制，使得楼宇集群优化调度方案满足主动配电网安全运行约束，并输出最终调度方案；因此，阶段2的目标函数为整个调度周期内oltc动作次数最小：2)约束条件阶段2的约束条件由两部分组成：一是传统配电网系统约束；二是系统添加oltc后构造的新约束。作为上述技术方案的补充，基于混合整数二阶锥优化对所述的楼宇集群多阶段优化调度模型进行求解。本发明具有的有益效果如下：基于本发明所获得的集群楼宇供能调度方案能够考虑主动配电网的安全性及调节能力，为集群楼宇提供更为合理的调度方案。附图说明图1是本发明考虑楼宇内部多个制热区域的等效rc网络模型图；图2是本发明无oltc的支路潮流模型图；图3是本发明含oltc的支路潮流模型；图4是本发明光照强度及室外温度图；图5是本发明楼宇内热源与电负荷曲线图；图6是本发明楼宇内集群购电价格图；图7是本发明中集成智能楼宇的主动配电网(adn)算例示意图；图8是本发明中四种控制方式下主动配电网(adn)节点32总负荷图；图9是本发明中高渗透率下四种控制方式的oltc挡位变化图；图10是本发明中低渗透率下四种控制方式的oltc挡位变化图；图11是本发明中节点8电压分布图(图11a为不考虑oltc网络控制的节点8电压分布图，图11b为考虑oltc网络控制的节点8电压分布图)；图12是本发明应用技术框架图。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。实施例本发明所采取的技术方案为：构建主动配电网中考虑多个制热区域的楼宇热动态模型、主动配电网模型；进而构建考虑主动配电网安全运行约束的楼宇集群多阶段优化调度模型，通过求解获得满足主动配电网安全运行约束的楼宇集群优化调度方案。本发明考虑了主动配电网安全运行约束对楼宇集群优化调度方案的影响，可为楼宇集群提供更加经济可靠的供能调度方案。步骤一，建立考虑多个制热区域的楼宇热动态模型图1描述了考虑楼宇内部多个制热区域的等效rc网络模型，由图1可知：楼宇区域rc网络模型由热阻(r)与热容(c)组成，它们分别具有传输热与储蓄热的能力。节点有两种类型，墙体节点与室内空气节点。节点各自通过热阻相互连接，并经热容接地。一个制热/制冷区域对应着一组rc网络模型，楼宇模型则是由多个类似构造的区域聚合而成。为简单起见，每栋楼宇内的制热区域假设构造一致，因此在同种控制方法以及相同光照参数下，楼宇群中每个制热区域的heating,ventilationandairconditioning(hvac)系统功率是一致的。并以此为基础，通过楼宇hvac系统，调节设备送风温度与送风质量流量，达到集中控制的目的。单个制热区域的热动态数学模型如下：式中：为节点i和节点j之间的墙体热容；为所有与该墙体相邻的节点；tj为节点j处的温度；为节点i和j之间的墙体温度；为节点i与j之间的热阻；ri,j在此墙体不受阳光照射的情况下取0，否则取1；αi,j和分别为节点i和节点j之间的墙体吸热率和表面积；为该墙体对应朝向的光照强度。式中：为第i个制热区域热容；tir为待求室温；为所有与第i号房间相邻的节点；为第i个制热区域送风质量该流量；cp为室内空气比热容；为室内送风温度；πi,j在此房间无窗的情况下取0，否则取1；为窗户透射率；为此房间窗体表面积；与分别为该窗体对应朝向的光照强度与该房间的内热源；为第i个制热区域窗体的热阻。式(1)可视为i与j节点间墙体的等式约束，式(2)可视为第i号房间的热动态等式约束，两式可进一步改为如下的状态方程：式中：g(x，u)与d(t)为第i个制热区域状态方程的非线性部分；x为第i个制热区域状态变量，指代网络中各个节点温度；u为系统的控制变量，指代送风质量流量与送风温度；d(t)以及y分别为系统扰动量与输出量；以某制热区域为例，系统状态变量与控制变量示于式(4)和(5)：矩阵a与确定系统输出量的矩阵b示于式(6)和(7)b＝[10000](7)式中，cr为制热区域等值热容。系统中的非线性部分g(x,u)以及扰动项d(t)示于式8)和(9)：式中，x1表示第i个制热区域的状态变量，指代制热区域室内温度。随后，基于上述(1)～(9)的单个制热区域数学模型，通过聚合方法可以得到含多个制热区域的整个楼宇的热动态模型，示于式(10)：式中：b(b＝{1,2…l})为楼宇中制热区域的个数。根据式(10)可以将楼宇中所有制热区域的热负荷进行累加，从而得到整个楼宇的热动态负荷。随后可得到楼宇hvac的功率消耗模型如下：楼宇中hvac系统总耗能定义为：式中：为t时刻hvac系统电功率消耗，其计算方法如下所示：式中：为t时刻楼宇hvac系统中的制热系统电功率消耗；为t时刻送风系统电功率消耗。其计算方法示于式(13)～(14)：式中：为t时刻hvac系统中的送风质量流量；为t时刻hvac系统的制热时送风温度；为i号制热区域内的t时刻的实际温度；cp,air为空气比热容；cop为能效比；ηfan、ηmotor分别为送风设备中的风机、电机系数；δptot为送风设备中的压强差，其计算公式如下：式中：pstatic为静态压强差；ρ为空气密度；v为风速。楼宇总能耗定义为：式中：为t时刻楼宇功率，其计算方法如下：式中：为t时刻居民楼宇中其它用电设备如灯光、家用电器的使用功率。2)主动配电网系统数学模型(1)无oltc的支路潮流模型放射状电网的单条线路拓扑结构示于图2。图2中：vm和vn分别为节点m和n的复电压；imn为线路mn的电流；rmn+jxmn为线路mn的阻抗；pmn+jqmn为线路mn在节点m侧的视在功率；pin,n和qin,n分别为节点n的注入有功功率和无功功率。与该线路相关的有功功率、无功功率及电流幅值可表示为：式中：vm和lmn分别为节点m电压幅值的平方和线路mn电流幅值的平方；k:n→k表示节点n的子节点；vn表示节点n电压幅值的平方；pnk表示节点k的注入有功功率；qnk表示节点k的注入无功功率。(2)含oltc的支路潮流模型oltc是电网中重要的无功调节设备包含oltc支路的拓扑结构示于图3。图3中kmn为线路mn中oltc的可调变比，其模型如下：kmn＝k0+kmnδkmn(22)式中：k0和δkmn分别为支路mn中oltc标准变比和调节步长；kmn、和分别为支路mn中oltc的挡位及其可调下、上限。引入虚拟节点t，线路mt可建模如下：ptn＝pmt-lmtrmt(26)qtn＝qmt-lmtxmt(27)式中：pmt与qmt分别为节点m到虚拟节点t的有功和无功功率；ptn与qtn分别为虚拟节点t到节点n的有功和无功功率；rmt+jxmt为线路mt阻抗与该线路上折算到高压侧的oltc单位长度阻抗之和，其中rmt为电阻，xmt为电抗；lmt为节点m到虚拟节点t的长度。引入虚拟节点t，线路tn可建模如下：式中：vt表示节点t电压幅值的平方；ltn为节点n到虚拟节点t的长度；ptn与qtn分别为虚拟节点t到节点n的有功和无功功率。3)建立考虑主动配电网安全运行约束的楼宇集群多阶段优化调度模型将考虑如下四种hvac的控制策略：①只控制hvac暖通系统中的送风质量流量简称m控制；②只控制hvac暖通系统中的送风温度简称t控制；③联合控制hvac暖通系统中的质量流量与送风温度简称c控制。④在c控制基础上，通过引入了楼宇集群负荷系数项，实现负荷系数控制，简称b2g(building-to-grid)控制。阶段1：方案优化阶段(1)目标函数在不同hvac控制方式下，同时考虑楼宇中用户可接受的温度调节范围，构建智能楼宇经济优化调度模型。楼宇集群经济优化调度的主要目标，是在保证用户温度舒适度的基础上，最小化楼宇集群hvac系统运行成本。因此其目标函数由两部分组成：一是经济成本；二是用户因温度舒适性未被满足而带来的惩罚。其中经济成本是指楼宇集群hvac系统用电成本。因此，m控制、t控制以及c控制下的经济优化调度模型的目标函数为：式中：第一项为楼宇集群hvac系统用电成本，为各时间段hvac系统用电量；ωt为该地区实时电价。第二项为影响用户温度舒适度而设的罚函数项，与εt是松弛变量，分别指代制热区域可以违背用户设定舒适度上、下限的能力，添加松弛变量以确保优化的可行性；κ为罚因子，可以根据不同的用户敏感性来选择。可将罚因子视为用户对温度舒适度的敏感程度，即用户敏感度系数，单位为0.1$/℃。b2g控制下的楼宇集群优化调度目标函数在t、m、c三种控制方式的基础上，引入了楼宇集群负荷系数项，其表达式示于式(33)。同时式(33)经过归一化处理，分母λ与μ分别与其分子的数学表达式相同，且为c控制下求得的常数值；α和β分别指代楼宇侧权重系数与网络侧权重系数。(2)约束条件在第一阶段的智能楼宇经济优化调度模型中，约束条件由两部分组成：一是基于楼宇不同制热区域下墙体与室内空气的两种热平衡方程，从能量守恒的角度，构建室内温度与制热功率和外界环境参数之间的等式约束；二是楼宇中hvac系统控制参数以及居民设定温度舒适度的不等式约束。①建筑墙体热平衡约束以1号制热区域为例，将式(1)和(2)展开为式(34)和(35)。考虑到楼宇热量耗散与温度变化属慢动态过程，可进一步将微分方程表达的楼宇热平衡方程进行差分化处理，以实现对楼宇经济优化问题的简单有效求解。热平衡约束如下所示：②制热区域热平衡约束除楼宇热平衡外，还需考虑各类设备自身约束，包括各设备功率的上、下限约束、送风温度与送风质量流量的变化速率、楼宇居民能够允许的舒适度偏差约束。③送风质量流量与送风温度约束式中：ut指代此时刻送风质量流量与送风温度；与δu为u的变化速率上下限；与u为u的变化速率上下限。④用户室温舒适度允许偏差约束式中：为制热区域温度；与t分别为制热区域中舒适温度的上、下限；与εt为松弛变量，分别指代制热区域由于罚因子而违背用户设定舒适度上下限的能力，以确保优化的可行性。⑤负荷系数约束式中：lf指代负荷系数；pavg和p∞分别为在一段时间内系统的平均负荷与峰值负荷。阶段2：方案校验阶段(1)目标函数若阶段1得到的楼宇集群优化调度方案满足主动配电网安全运行约束，则输出最终楼宇集群优化调度方案；若不满足主动配电网安全运行约束，将以oltc动作次数最小为优化目标，通过优化控制，使得楼宇集群优化调度方案满足主动配电网安全运行约束，并输出最终调度方案。因此，阶段2的目标函数为整个调度周期内oltc动作次数最小：(2)约束条件阶段2的约束条件由两部分组成：一是传统配电网系统约束；二是系统添加oltc后构造的新约束。①配电网潮流约束(不含oltc的支路)配电网潮流约束见式(18)～(21)。②运行安全约束vmin≤vi≤vmax(40)式中：vi为节点电压幅值；为线路ij电流；下标min和max分别表示最小值和最大值。③辐射状运行约束nloop＝nbr-ne-bus+1(42)式中：nloop为环网的数量；nbr为配电网中可操作开关的总数(包括分段开关和联络开关)；ne-bus为配电网节点数量。④含oltc支路的运行约束含oltc的系统运行约束见式(19)～(31)。基于混合整数二阶锥优化对上述的优化模型进行求解。应用例考虑进行一天的经济优化调度，每隔1min取一个时间断面，hvac系统控制策略的时间步长为15分钟。楼宇建筑设定为独栋居民建筑，每层四个制热区域，每个长8m，宽8m，层高3m，共五层；并有5座类似建筑组成楼宇集群，且采用相同控制方法。建筑物相关参数见表1，楼宇集群内部hvac系统相关参数见表2。选取我国北方冬季某一典型日，太阳辐射强度曲线和室外温度示于图4考虑到太阳直射方向与建筑外窗的角度关系、部分外窗背阳以及玻璃的遮阳系数等因素，近似取墙体吸热系数α为0.4，窗户透射率τ为0.9。楼宇内热源发热主要由设备和人体发热两部分组成。某一典型日单栋楼宇常规用电(不含制热用电)曲线以及建筑物内热源曲线示于图5此为依据，并考虑居民用电的随机特性，通过随机正态分布，估算楼宇集群内热源与常规用电情况。本例子采用的楼宇集群购电价格示于图6。表1建筑参数信息参数取值墙体热阻rwall0.06k/w含窗侧墙体热阻rwall(win)0.08k/w窗户热阻rwin0.02k/w墙体热容cwall7.9e+5j/k含窗侧墙体热容cwall(win)2.6e+7j/k房间热容cr2.5e+5j/k表2hvac系统参数集成智能楼宇的主动配电网测试算例情况如下为：在33节点标准配电网系统的基础上，添加一个oltc作为网络侧的控制设备，配置在1，2节点之间，使得节点2处的电压标幺值于正负10％范围内调整；oltc设备具有32个分接头，每个分接头调节量为0.00625p.u.。将楼宇负荷接入配电网，楼宇中每个制热区域均配备有hvac终端控制系统来维持用户舒适度，每栋楼具有20个制热区域与相似的温度需求，且考虑居民用电的随机特性，采用随机正态分布的电负荷数据。在高渗透率情况下，分别在主动配电网节点3，10，18，32接入18栋，5栋，15栋，25栋楼宇；在低渗透率的情况下，分别在主动配电网节点3，10，18，32接入8栋，5栋，12栋，10栋楼宇。算例示意图示于图7。图8描述了高渗透率场景下，集成智能楼宇的主动配电网在四种控制方式下节点32总负荷的变化曲线。从中可见，与t控制、m控制方式相比，c控制方式下节点32的总负荷在全天调度过程中保持最低水平，可见该控制方式下hvac的功率消耗更低；而b2g控制方式下，节点32的总负荷在夜间调度时刻相较其他控制方式较高，从而保持较高的负荷系数水平。表3与图9给出了高渗透率下阶段2的仿真结果。若阶段1楼宇集群的优化调度结果不满足主动配电网安全运行约束，则调用阶段2的优化控制算法，通过对oltc的调压分接头进行调整，使得安全约束得以满足，具体计算结果见表3与图9。表3结果表明：四种控制方式下的阶段1得到的楼宇集群的优化调度方案，均不满足主动配电网电压约束。为此，需要调用阶段2的oltc控制算法，使得最终方案能够满足安全约束。此外，相较其他控制方式，b2g控制得到的阶段1调度方案由于引入了负荷系数，使得主动配电网的电压质量和网损状况均优于其他控制方案。图9结果表明：相较其他控制方式，b2g控制下的阶段2所得到的oltc调压动作次数最少，所得网络控制方案最经济。在全天调度中，只需要调整oltc3次，即可达到0.9p.u.的电压约束。因此，b2g控制方式由于考虑了负荷系数，可以从经济性和安全性两个维度保证主动配电网的高效运行。表3高渗透率下阶段1仿真计算结果表4与图10给出了低渗透率下阶段2的仿真结果。表4结果表明：四种控制方式下的阶段1得到的楼宇集群的优化调度方案，也均不满足主动配电网电压约束，但好于高渗透率情况。为此，需要调用阶段2的oltc控制算法，使得方案能够满足安全约束。相较其他控制方式，b2g控制下得到的阶段1的楼宇集群优化调度方案由于引入了负荷系数，使得主动配电网的电压质量和网损状况均优于其他控制方案。图10结果表明：相较其他控制方式，b2g控制下的阶段2所得到的oltc调压动作次数最少，所得网络控制方案最经济。在全天调度中，只需要调整oltc2次，即可达到0.9p.u.的电压约束。因此，b2g控制方式更优，这一点与高渗透率其情况是一致的。表4低渗透率下阶段2仿真计算结果主动配电网电气节点8在阶段2考虑和不考虑oltc控制时的电压分布结果见图11，从中可见：不考虑oltc控制的楼宇集群优化调度方案不满足主动配电网的电压约束；而在阶段2通过对oltc进行优化控制，改善了主动配电网的电压分布，从而使得最终调度方案能够满足主动配电网的运行约束。综上所述，本发明提出一种考虑主动配电网安全运行约束的楼宇集群多阶段优化调度方法，方法应用框架如图12所示。首先构建主动配电网中考虑多个制热区域的楼宇热动态模型、主动配电网模型；进而构建考虑主动配电网安全运行约束的楼宇集群多阶段优化调度模型，通过求解获得满足主动配电网安全运行约束的楼宇集群优化调度方案。本发明考虑了主动配电网安全运行约束对楼宇集群优化调度方案的影响，可为楼宇集群提供更加经济可靠的供能调度方案，结论如下：1)将多集群楼宇的运行调控与主动配电网协同考虑，会得到更好的调控效果，使得用户运行成本更低，系统运行安全性更高。2)hvac是楼宇集群优化调度的参与主体，本发明对m、t、c和b2g四类控制方式进行对比后发现，b2g控制策略可兼顾楼宇运行的经济性和主动配电网系统的安全性，所得控制效果更优。以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，并不能因此理解为对发明专利范围的限制，也并非对本发明的结构作任何形式上的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进，这些都属于本发明的保护范围。当前第1页12