一种多时间尺度的光伏微网区间优化调度方法与流程

技术特征：

1.一种多时间尺度的光伏微电网区间优化调度方法，其特征在于，所述区间优化调度方法包括步骤：

步骤1：根据可再生能源发电历史数据和负荷功率的历史数据，用区间值描述法对可再生能源的间歇性以及负荷预测的不准确性特征进行描述；

步骤2：制定日前调度计划主要用于确定微网从配电网购买正负旋转备用容量，以及微网各组件的日前调度计划曲线；

步骤3：实时调度以经济性为目标，并遵从日前调度计划中购买的正负旋转备用容量计划，对系统的不平衡功率进行分析，并制定实时不平衡功率分配策略，使微网运行费用最小。

2.根据权利要求1所述的多时间尺度的光伏微电网区间优化调度方法，其特征在于：所述步骤1中的区间值描述法为：根据光伏发电历史数据和负荷功率的历史数据，获得光伏出力区间范围以及负荷功率预测区间范围，采用区间值对可再生能源的间歇性和负荷预测的不准确性特征进行表示，获取与实际值的正负偏差值。

3.根据权利要求1所述的多时间尺度的光伏微电网区间优化调度方法，其特征在于：所述步骤2中的制定日前调度计划的方法为：针对一个包含光伏系统、储能系统以及负荷的微网系统，其通过功率联络线与配电网进行双向功率交换，日前调度计划的目标函数包括微网与电网之间的功率交换费用以及微电网日前从配电网购买的旋转备用费用，同时考虑各种功率平衡约束、储能SOC约束以及联络线功率约束，构建费用最小化的数学模型，制定微网从配电网购买正负旋转备用容量计划，以及微网各组件的日前调度计划。

4.根据权利要求3所述的多时间尺度的光伏微电网区间优化调度方法，其特征在于：所述微网从配电网购买正负旋转备用容量公式如下：

$R_{n\_bs,t}^U=\sqrt{{\left({\mathrm{\σL}}_t^U\right)}^2+{\left({\mathrm{\σp}}_t^D\right)}^2}-R_t^U+u_{d,t}{P}_{bs,t}^U$

$R_{n\_bs,t}^D=\sqrt{{\left({\mathrm{\σL}}_t^D\right)}^2+{\left({\mathrm{\σp}}_t^U\right)}^2}=R_t^D+u_{c,t}{P}_{bs,t}^D$

式中，和分别为储能系统不参与日前调度时微网向配电网提出的t时段正负旋转备用容量需求；和分别为日前预测得到的负荷功率在t时段内的正负标准偏差；和则分别为日前预测得到的光伏出力在t时段内的正负偏差值；和分别为t时段购买的正、负旋转备用容量；u_d,t和u_c,t分别为储能系统t时段的放电状态和充电状态；和分别为储能系统在t时间段里的放电功率和充电功率。

5.根据权利要求1所述的多时间尺度的光伏微电网区间优化调度方法，其特征在于：所述步骤3中的制定实时调度计划的方法为：实时调度计划以实时运行成本最小化为目标，遵循日前调度计划中购买的正负旋转备用容量计划，在此基础上制定实时不平衡功率分配策略，微网的实际运行费用最小。

6.根据权利要求5所述的多时间尺度的光伏微电网区间优化调度方法，其特征在于：所述实时不平衡功率分析方法如下：首先，需要对系统的预测净负荷功率和实际净负荷功率进行分析，然后分析得到导致微电网的运行计划与实际情况存在偏差的系统不平衡功率，

${\mathrm{nd}}_t^f=P_{L,t}^f-P_{pv,t}^f$

${\mathrm{nd}}_t^r=P_{L,t}^r-P_{pv,t}^r$

$P_t^{unb}={\mathrm{nd}}_t^r-{\mathrm{nd}}_t^f$

式中，为日前预测的t时段净负荷功率；为实际的t时段净负荷功率；和分别为实际的t时段负荷功率以及光伏出力值；P_t^unb为系统的不平衡功率；和分别为日前预测得到的t时段光伏出力值和负荷功率值。

7.根据权利要求6所述的多时间尺度的光伏微电网区间优化调度方法，其特征在于：所述实时不平衡功率分配策略的方法步骤如下：

步骤①：如果P_t^unb＞0，若不成立，转步骤③执行；若成立进一步判断是否成立，若成立则按公式δ_line,t＝P_t^unb计算δ_line,t，储能系统的放电状态为u_d,t＝0。否则转步骤2执行，且储能系统则保持日前调度计划的放电状态和放电功率不变；和分别为t时段购买的正、负旋转备用容量，δ_line,t为t时段微网与配电网的功率调整量；

步骤②：判断是否成立，若成立δ_line,t则按公式计算；若不成立则按公式计算δ_line,t，然后通过切负荷成本与实时购买备用容量和电量成本比较，选择更为经济的一方。如果通过比较切负荷成本更低，则按公式计算切负荷量，并检查是否满足约束，若不满足则用惩罚函数处理。如果实时购买备用的费用更低，否则按公式确定实时购买的正备用量和分别为储能系统不参与日前调度时微网向配电网提出的t时段正负旋转备用容量需求，为t时间段内的切负荷功率；

步骤③：进一步判断是否成立，若成立则按公式δ_line,t＝P_t^unb计算δ_line,t，储能系统的充电状态为u_c,t＝0。否则转步骤4执行，且储能系统则保持日前调度计划的放电状态和放电功率不变；

步骤④：判断是否成立，若成立δ_line,t则按公式计算；若不成立则按公式计算δ_line,t，然后通过弃光成本与实时购买负备用成本比较，选择更为经济的一方。如果通过比较弃光成本更低，则按公式计算弃光量，并检查是否满足约束，若不满足则用惩罚函数处理。如果实时购买备用的费用更低，否则按公式确定实时购买的负备用量为储能系统不参与日前调度时微网向配电网提出的t时段负旋转备用容量需求。