申请/专利权人：盐城工学院

申请日：2023-09-19

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN117239728B

主分类号：H02J3/00

分类号：H02J3/00;H02J3/38;G06Q10/0631;G06Q50/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2024.01.02#实质审查的生效;2023.12.15#公开

摘要：本发明公开了一种微电网分布式经济调度方法，属于新能源发电领域。该方法是将基于集中式交替方向乘子法微电网经济调度算法改进为完全分布式交替方向乘子法微电网经济调度算法；运用一致性算法处理集中式交替方向乘子法的第一个原始变量，得到优化增量成本和优化发电机输出功率；运用投影方法处理集中式交替方向乘子法的第二个原始变量；再用两个原始变量更新对偶变量；进而更新迭代最终输出最优增量成本和最优发电机输出功率。本发明采用完全分布式交替方向乘子法对微电网进行经济调度，有效降低通讯成本减少微电网复杂程度，使得微电网系统更加经济安全。

主权项：1.一种微电网分布式经济调度方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：建立微电网经济调度问题模型：包括微电网经济调度问题模型中微电网分布式发电机类型及发电成本、目标函数，微电网经济调度问题模型中的发电机供需平衡约束条件和发电机功率限制约束条件；步骤2：初始化相关参数；步骤3：运用一致性算法处理集中式交替方向乘子法的第一个原始变量；步骤4：运用投影方法处理集中式交替方向乘子法的第二个原始变量；步骤5：将以分布式方法获得的第一个原始变量和第二个原始变量带入对偶更新公式，计算得出对偶变量；步骤6：每次迭代判断是否达到交替方向乘子法的收敛条件，若达到则输出最优增量成本和最优发电机输出功率，否则更新一致性算法中的发电机输出功率和本地功率偏差，跳转到步骤3继续迭代更新计算，直到满足交替方向乘子法的收敛条件为止；所述步骤1微电网分布式发电机类型包括光伏发电和风力发电，微电网系统中第i个分布式发电机的发电成本具体为：Cipgi＝αipgi2+βipgi+γi其中，i＝1,2,…,n；n为微电网中发电机的数量，Cipgi为第i台发电机的发电成本，pgi为第i台发电机的功率，αi0，βi0，γi0为发电成本系数，经济调度问题可以建模为： 其中，为目标函数，发电机供需平衡约束条件和为发电机功率限制约束条件，pd为总功率需求，pgimin为第i台发电机功率的最小值，pgimax为第i台发电机功率的最大值；所述步骤2具体为：设置发电机输出功率的初值pg[0]、第一个原始变量的初值pg0＝pg[0]、第二个原始变量的初值y0、对偶变量的初值λ0和本地功率偏差的初值s[0]；所述步骤3和步骤4中的集中式交替方向乘子法具体为： λk+1＝λk+pgk+1-yk+1其中，k为交替方向乘子法迭代项，上述式子为集中式交替方向乘子法的矩阵形式，pgk+1和yk+1分别为第一个原始变量和第二个原始变量，λk+1为对偶变量，Cpg＝[C1pg1,...,Cnpgn]T为Cipgi的向量形式，pg＝[pg1,...,pgn]T为pgi的向量形式，y＝[y1,...yn]T，Ω1和Ω2为封闭的凸集，ρ0为惩罚参数，∥·∥为欧几里得范数；运用一致性算法处理集中式交替方向乘子法的第一个原始变量pgk+1，具体一致性算法为：z[j+1]＝wz[j]+es[j]pg[j+1]＝dz[j+1]+bs[j+1]＝ws[j]+wpg[j]-pg[j+1]其中，j为一致性算法迭代项，上述式子为矩阵形式，z[j+1]＝[z1[j+1],…,zn[j+1]]T，pg[j+1]＝[pg1[j+1],…,pgn[j+1]]T，s[j+1]＝[s1[j+1],…,sn[j+1]]T，z[j+1]为增量成本，pg[j+1]为发电机输出功率，s[j+1]为本地功率偏差，为多智能体通讯邻接矩阵，e＝diag[e1,…,en]为反馈增益，其中，增量成本的初值为zi[0]＝2qipgi[0]+oi，如果∥z[j+1]-z[j]∥≤ε时，一致性算法迭代结束，得出优化增量成本z[j+1]和优化发电机输出功率pg[j+1]；否则继续一致性算法迭代，ε为收敛系数；集中式交替方向乘子法的第一个原始变量pgk+1＝pg[j+1]；所述步骤4运用投影方法处理集中式交替方向乘子法的第二个原始变量yk+1具体为： 其中，上述式子为矩阵形式，所述步骤5更新对偶变量计算方法具体为：λk+1＝λk+pgk+1-yk+1；所述步骤6交替方向乘子法的收敛判据具体为： 其中，A＝diag[1,…,1]，B＝diag[-1,…,-1]，w1k+1和w2k+1分别为原始残差和对偶残差，σ1和σ2为收敛系数，是正标量，每次迭代判断是否达到交替方向乘子法的收敛条件，若达到则输出最优增量成本z*和最优发电机输出功率pg*，否则更新一致性算法中的发电机输出功率pg[0]＝pgk+1和本地功率偏差s[0]＝s[j+1]，跳转到步骤3继续迭代更新计算，直到满足交替方向乘子法的收敛条件为止。

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