(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210953266.2 (22)申请日 2022.08.09 (71)申请人 国网江苏省电力有限公司淮安供电 分公司 地址 223001 江苏省淮安市清江浦区淮 海 南路134号 (72)发明人 丁波　戴欣　王栋　李浩　魏巍　 (74)专利代理 机构 淮安市科文知识产权事务所 32223 专利代理师 吴晶晶 (51)Int.Cl. H02J 3/46(2006.01) H02J 3/48(2006.01) H02J 3/38(2006.01) H02J 3/28(2006.01)G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 区域电力交换约束下配电系统运行的鲁棒 优化方法、 系统及计算机设备 (57)摘要 本发明涉及配网内运行调度与控制领域， 公 开了一种区域功率交换约束下配电系统运行的 鲁棒优化方法、 系统及计算机设备， 包括如下步 骤： 1） 构建配电网内DG的日常出力模型， 包括风 电、 储能、 微型燃气轮机； 2） 以配电网运行的等效 成本最小为目标， 优化调度区域电网内的DG有功 出力， 建立区域功率交换约束下配电系统运行的 双层鲁棒优化调度模型； 3） 采用对偶理论将该模 型转换为一个混合整数线性规划模型， 4） 采用 CPLEX求解该模型。 与现有 技术相比， 本发明得到 的运行策略充分考虑了风电出力的不确定性， 能 够保证在各种情况下满足安全约束， 模型简单， 易于求解， 具有一定的理论 价值和工程 价值。 权利要求书5页 说明书12页 附图2页 CN 115473284 A 2022.12.13 CN 115473284 A 1.一种区域电力交换约束下配电系统运行的鲁棒优化方法， 其特征在于， 包括以下步 骤： 步骤1： 构建配电网内DG的日常出力模型， 包括 风电、 储能、 微型燃气轮机； 步骤2： 以配电网运行等效成本最小为目标构建包含多种DG的双层鲁棒优化调度模型， 并设置约束条件； 步骤3： 利用强对偶理论将双层问题转化为单层问题， 最终转化为混合整数线性规划模 型； 步骤4： 对步骤3中的混合整数线性规划模型求解， 得到计及区域功率交换的配电系统 优化最优调度方案以及灾时孤岛划分策略。 2.根据权利要求1所述的区域电力交换约束下配电系统运行的鲁棒优化方法， 其特征 在于， 所述 步骤1中构建配电网内DG的日常出力模型， 具体包括以下步骤： 步骤1‑1： 构建风电的预测出力模型， 出力预测区间为： 其中， 表示第t时步的风机预测出力； VPtW表示第t时步的风机预测出力误差下限， 是 一个负值； 表示第t时步的风机预测出力误差上限， 是一个正 值； 步骤1‑2： 构建风电的允许 出力模型， 出力允许区间为： 其中， 表示第t时步的风机出力允许误差下限， 是一个负值； 表示第t时步的风 机出力允许误差上限， 是一个正 值； 步骤1‑3： 预测出力区间范围需在允许出力区间范围内， 由步骤1 ‑1和1‑2可得风电出力 约束： 步骤1‑4： 构建网损的成本函数， 网损用 表示： 其中， kG表示网损成本系数， Il,t表示支路l上 的电流平方， Rl,t表示支路l上的电阻， 表示配电网内部在时间t内所产生的网损； 步骤1‑5： 构建储能成本函数， 储能成本用 表示： 其中， kESS表示储能成本系数， PiESS(t)表示储能装置的充放电功率； 步骤1‑6： 构建微型燃气轮机的成本函数， 微型燃气轮机的成本用 表示： 其中， kMT表示燃气轮机成本系数， PiMT(t)表示微型燃气轮机的出力。 3.根据权利要求1所述的区域电力交换约束下配电系统运行的鲁棒优化方法， 其特征权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 115473284 A 2在于， 所述步骤2中以配电网运行等效成本最小为 目标构建包含多种DG的双层鲁棒优化调 度模型， 具体为： 采用鲁棒模型描述风电出力不确定性， 以配电网运行等效成本最小为目标， 构建区域 功率交换约束下配电系统运行的双 层鲁棒优化调度模型的初始目标函数： 其中， X表示所有的决策变量集， D表示风电出力区间， NL表示所有的支路集合， kG表示网 损成本系数， Il,t表示第t个时步支路l 上的电流平方， 表示支路l 上的电流平方， kMT表示燃气 轮机成本系数， Rl,t表示支路l上的电阻， PiMT(t)表示第t 个时步微型燃气轮机的出力， kESS表 示储能成本系数， PiESS(t)表示第t个时步储能装置的充放电功率。 4.根据权利要求3所述的区域电力交换约束下配电系统运行的鲁棒优化方法， 其特征 在于， 所述 步骤2中约束条件如下： (1)系统运行约束 配电网内的每个节点都需要满足有功功率和无功功率平衡约束， 因此， 系统运行约束 表示为： 其中， Pij,t和Qij,t分别为支路ij在时间t内的有功和无功功率流， Zi,j,t为节点i和节点j 在时间t内的连接状态， 若两节点相连则为1， 否则为0； 和 分别是MT和WT在节点i上 的时间t内的有功功率输出， 和 分别为ESS在节点i的充电和放电功率， 和 分别为节点i上的时间t内的有功和无功负荷， Ui,t和Uj,t是节点i和节点j在时间t内的电压 的平方， Iij是节点i和节点j在时间t内的 电流平方， Rij和Xij分别为支路ij的 电阻和电抗， Pi,t和Qi,t分别为在时间t内注入节点 i的有功功率和无功 功率； (2)安全运行约束 所有节点的电压和所有支路的电流必须满足安全标准， 具体可以表示为以下不等式约 束： 其中， 和 分别为节点i处电压最小值的平方和最大值的平方， Iij,t是支路ij在时 间t内的电流的平方， 是支路ij的最大平方电流；权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 115473284 A 3