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    不確定性環(huán)境下的孤島型微電網(wǎng)魯棒優(yōu)化算法

    2021-04-16 09:11:00王棟鄭鵬遠(yuǎn)任祎丹楊亦玘毛冉
    現(xiàn)代電力 2021年2期
    關(guān)鍵詞:時段儲能調(diào)度

    王棟,鄭鵬遠(yuǎn),任祎丹,楊亦玘,毛冉

    (上海電力大學(xué) 自動化工程學(xué)院,上海市楊浦區(qū) 200090)

    0 引言

    微電網(wǎng)作為一種有效的電能消納方式,能夠以多種能源形式實現(xiàn)對負(fù)荷的高可靠供給,使得分布式電源的接入更加靈活高效。

    目前,微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度已成為微電網(wǎng)的研究熱點。文獻(xiàn)[1]綜合考慮了柴油發(fā)電機(jī)發(fā)電費用和蓄電池循環(huán)電量問題,建立了多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度數(shù)學(xué)模型,并通過NSGA-Ⅱ算法進(jìn)行求解;文獻(xiàn)[2]提出一種基于交替方向乘子法的動態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度分散式優(yōu)化方法,以解決集中式優(yōu)化調(diào)度在智能電網(wǎng)下面臨的諸多困難;文獻(xiàn)[3]以經(jīng)濟(jì)成本最低和環(huán)境效益最優(yōu)為目標(biāo),構(gòu)建了包含燃?xì)廨啓C(jī)、柴油機(jī)和燃料電池的微網(wǎng)優(yōu)化模型,所改進(jìn)的量子粒子群算法,實現(xiàn)了微電網(wǎng)的多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度;文獻(xiàn)[4]采用滾動時域優(yōu)化策略,對孤島微電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性能進(jìn)行優(yōu)化,優(yōu)選出微電網(wǎng)的設(shè)備出力和棄風(fēng)棄光電量,取得了良好效果。上述文獻(xiàn)針對確定性的微電網(wǎng)對象,取得了較好的效果,但實際情況中新能源出力及負(fù)荷均受自然環(huán)境、用戶側(cè)人為因素影響,通常存在一定程度的不確定性,從而限制了其廣泛應(yīng)用。

    不確定性環(huán)境下的微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化通常采用魯棒優(yōu)化設(shè)計方法。文獻(xiàn)[5]采用多個不確定集合的方式描述不確定性,簡化了實際應(yīng)用中對不確定數(shù)據(jù)的獲??;文獻(xiàn)[6]采用“日前優(yōu)化+日內(nèi)滾動+實時控制”的方式,提出了一種含混合儲能的獨立微電網(wǎng)多時間尺度協(xié)調(diào)控制策略;文獻(xiàn)[7]利用場景生成法處理微電網(wǎng)的不確定性,將其轉(zhuǎn)化為單層優(yōu)化問題進(jìn)行求解;文獻(xiàn)[8]針對微電網(wǎng)系統(tǒng)的不確定性,采用Benders 分解,通過上下層迭代交替求解,給出了多場景魯棒調(diào)度方案;文獻(xiàn)[9]構(gòu)建了基于兩階段魯棒優(yōu)化的微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型,采用列約束生成算法,求解不確定性環(huán)境下最惡劣場景的經(jīng)濟(jì)調(diào)度方案,模型中增加了不確定性調(diào)節(jié)參數(shù),可靈活選擇調(diào)度方案的保守程度,提高了微電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性能。

    本文在上述研究的基礎(chǔ)上,提出日前計劃-日內(nèi)調(diào)度的孤島型微電網(wǎng)魯棒優(yōu)化算法,使微電網(wǎng)在不確定情況下保持良好的魯棒性和經(jīng)濟(jì)性。

    1 典型孤島型微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

    典型孤島型微電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1 所示,包括可控分布式發(fā)電機(jī)組、儲能單元、可再生能源及本地負(fù)荷。

    2 孤島型微電網(wǎng)基本模型

    2.1 柴油發(fā)電機(jī)模型

    柴油發(fā)電機(jī)的模型可表示為

    圖1 典型微電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Fig. 1 Typical topology of microgrid

    式中:PD(t)為柴油發(fā)電機(jī)輸出功率;分別為其最大、最小輸出功率;分別為其爬坡功率的上下限幅值。

    柴油發(fā)電機(jī)的運維成本與輸出功率之間的關(guān)系為:

    式中:coD、cmD分別為柴油發(fā)電機(jī)的運行(燃耗)成本系數(shù)、維護(hù)成本系數(shù)。

    2.2 儲能模型

    在微電網(wǎng)系統(tǒng)中,儲能裝置不僅能夠協(xié)同主網(wǎng)抑制分布式能源波動,提高穩(wěn)定性,作為能量緩沖單元,還起著削峰填谷的重要作用。

    儲能裝置的充、放電功率限制約束為:

    式中:PESch(t)、PESdis(t)分別表示儲能的充、放電功率;分別為儲能充、放電功率的最大值;UES(t)為儲能的充、放電狀態(tài)標(biāo)記位,當(dāng)UES(t)=0,儲能放電,此時PESch(t)=0;當(dāng)UES(t)=1,儲能充電,此時PESdis(t)=0。

    儲能裝置剩余容量EES(t)及其約束可表示為:

    式中:?表示儲能自損耗率;ηch、ηdis分別為儲能的充、放電效率;和為儲能裝置允許的最小/最大剩余容量;式(8)表示要求儲能在調(diào)度周期內(nèi)的剩余容量始末狀態(tài)相等,以滿足儲能裝置下1 天的運行。

    儲能的成本主要考慮其充放電的運維消耗成本:

    2.3 可平移負(fù)荷模型

    可平移負(fù)荷要求在保證總供電量的前提下,可根據(jù)調(diào)度需求靈活調(diào)整各時段供電量的負(fù)荷。

    其約束條件可表示為:

    式中:PTL(t)表示可平移負(fù)荷的實際供給量;分別為可平移負(fù)荷用電需求上下限;TTL為可平移負(fù)荷調(diào)度周期內(nèi)的總用電需求量。

    可平移負(fù)荷在系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整過程中因功率調(diào)度造成了實際供給與期望用電需求間的差額,在微電網(wǎng)系統(tǒng)中需要考慮由此給用戶造成的體驗舒適度補(bǔ)償成本:

    2.4 新能源及負(fù)荷不確定集模型

    微電網(wǎng)中的新能源電源以風(fēng)力和光伏發(fā)電為主,受溫度、濕度以及天氣情況等環(huán)境因素影響,輸出功率往往難以精準(zhǔn)預(yù)測。同樣,常規(guī)負(fù)荷(居民負(fù)荷、商業(yè)負(fù)荷等)在微電網(wǎng)中受到天氣原因、居民作息以及商業(yè)活動等不確定因素的影響,其用電需求不可避免地與預(yù)測值產(chǎn)生偏差,影響微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度效果。

    將新能源發(fā)電以及負(fù)荷需求的不確定性描述為不確定集合U:

    式中:NT為調(diào)度周期;PL(t)、PRES(t)分別為微電網(wǎng)負(fù)荷需求、新能源輸出功率;分別為微電網(wǎng)負(fù)荷需求、新能源輸出功率的預(yù)測值;ΔL(t)、ΔRES(t)表示微電網(wǎng)中t負(fù)荷需求和新能源輸出功率允許的最大波動偏差。

    2.5 棄風(fēng)棄光模型

    針對可能出現(xiàn)的大范圍棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象,引入棄風(fēng)、棄光分段懲罰因子[11],使微電網(wǎng)優(yōu)先消納新能源。當(dāng)無法避免棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象時,隨著棄風(fēng)棄光量的增大,懲罰因子也隨之增大,如圖2 所示,以此盡可能減少新能源的浪費。

    圖2 棄新能源分段懲罰因子曲線Fig. 2 Segmentation penalty factor curve for abandoning new energy

    圖中:cp1、cp2、cp3為棄風(fēng)棄光分段懲罰因子,規(guī)定cp1≤cp2≤cp3;為t棄風(fēng)棄光量。棄風(fēng)棄光的懲罰成本為:

    2.6 功率平衡模型

    微電網(wǎng)在運行過程中,需要滿足自身的電量供求平衡:

    3 不確定性環(huán)境下的微電網(wǎng)魯棒優(yōu)化算法

    3.1 規(guī)避棄風(fēng)棄光操作的微電網(wǎng)日前計劃

    首先,在日前計劃中由于暫時規(guī)避棄風(fēng)、棄光操作,其功率平衡約束相應(yīng)可由式(18)轉(zhuǎn)化為式(19):

    日前計劃的目標(biāo)函數(shù)為各單元運行過程產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)成本,其成本函數(shù)為:

    本文采用一個兩階段魯棒優(yōu)化模型對上述問題進(jìn)行求解,其優(yōu)化目標(biāo)為:

    s.t.

    式中:

    式(21)、(22)即為完整的兩階段魯棒優(yōu)化模型。其中第一階段決策變量為儲能裝置的充放電狀態(tài)x,為離散變量;第二階段決策變量為u和y,基于第一階段的決策變量,決策出可能出現(xiàn)的最惡劣情況下微電網(wǎng)各單元的最佳出力,以保證經(jīng)濟(jì)成本最小,第二階段決策變量為連續(xù)變量。

    在第二階段找尋最惡劣場景的過程中,根據(jù)文獻(xiàn)[12]的結(jié)論,該問題的最優(yōu)解對應(yīng)的u為不確定集合U的一個極點,在本問題中即新能源出力取到波動區(qū)間的下界、負(fù)荷功率取到波動區(qū)間的上界,因此可將式(16)改寫為:

    式中:τL、τRES為引入的0-1 輔助變量;ΓL、ΓRES為引入的不確定裕度[13],即負(fù)荷功率需求和新能源發(fā)電功率的真實值偏離預(yù)測值的時段個數(shù),用來調(diào)節(jié)不確定集合的保守度。通過調(diào)節(jié)不確定裕度,能夠根據(jù)實際情況靈活地對系統(tǒng)進(jìn)行更加準(zhǔn)確的功率優(yōu)化調(diào)度。

    為求解過程的描述方便,將式(21)—(22)表示的優(yōu)化模型轉(zhuǎn)化為如下所示的緊湊形式:

    s.t.

    Ω(x,u)是包含新能源和負(fù)荷不確定性集合u以及第一階段決策變量x的可調(diào)度集合;式(26)為模型中的不等式約束,包含式(1)—(2)、式(7)、式(10)和式(14);式(27)為同時出現(xiàn)第一階段離散變量和第二階段連續(xù)變量的約束,包含式(4)—(5);式(28)為等式約束,包含式(6)、式(8)、式(11)、式(13)和式(19);式(29)表示新能源及負(fù)荷和不確定性集合的對應(yīng)關(guān)系:

    本文基于列約束生成算法[14],將建立的兩階段魯棒優(yōu)化模型[9]分解為主問題和子問題,其中,主問題主要目的為求解第一階段決策變量,即儲能充/放電狀態(tài)x;子問題基于第一階段的決策,求解第二階段決策變量,即此時的最惡劣場景u和該惡劣場景下使得運行成本最小的微電網(wǎng)各單元出力y。

    主問題(Main Problem,MP)為:

    s.t.

    式中:k表示當(dāng)前迭代次數(shù);yl為第l次迭代后根據(jù)子問題得到的解加入主問題的輔助變量;u*l為第l次迭代后得到的當(dāng)前情況下新能源及負(fù)荷的最惡劣場景。

    子問題(Sub Problem,SP)為:

    s.t.

    式中:x*為主問題求得的第一階段決策變量。通過求解子問題可得出新能源及負(fù)荷功率的惡劣場景u和其對應(yīng)的各單元出力決策y。主問題和子問題交叉進(jìn)行,通過若干次交叉求解后,子問題就遍歷了系統(tǒng)不確定集合對應(yīng)的所有場景,并從中搜索到該不確定集合對應(yīng)的最惡劣場景。

    在主問題與子問題的交替求解過程中,每次迭代后獲取子問題解出的新能源及負(fù)荷惡劣場景,向主問題添加不可行割,增加約束(32)—(36)。

    子問題是求解最大最小問題的雙層優(yōu)化問題,根據(jù)強(qiáng)對偶理論將其轉(zhuǎn)化為單層優(yōu)化問題:

    s.t.

    式中:α,λ,ω,?分別是式(38)—(41)對應(yīng)的對偶變量序列。式(42)中的uT?為連續(xù)變量與二進(jìn)制變量乘積的雙線性項,本文采用大M 法[15]將其轉(zhuǎn)化為線性項,即可轉(zhuǎn)化為線性規(guī)劃問題進(jìn)行優(yōu)化求解。

    通過上述主問題和子問題的迭代交替求解,能夠在較少的迭代次數(shù)內(nèi)使優(yōu)化解收斂,得到不確定集合中的最惡劣場景及該惡劣場景下使得微電網(wǎng)運行成本最為經(jīng)濟(jì)的各設(shè)備出力方案,即為日前計劃方案。

    將日前計劃最終得到的柴油發(fā)電機(jī)輸出功率、可平移負(fù)荷分配功率、儲能充/放電功率分別記為,以便在隨后小節(jié)中進(jìn)行數(shù)據(jù)引用。

    3.2 增補(bǔ)棄風(fēng)、棄光操作的日內(nèi)調(diào)度策略

    在日內(nèi)實際場景中,由于只能獲知當(dāng)前時段的新能源及負(fù)荷實時數(shù)據(jù),因此設(shè)計日內(nèi)調(diào)度算法的調(diào)度周期為1 h,即僅對實際場景中的當(dāng)前時段進(jìn)行優(yōu)化,根據(jù)獲取到的新能源及負(fù)荷實時數(shù)據(jù),優(yōu)化當(dāng)前時段微電網(wǎng)的實時運營成本,并執(zhí)行棄風(fēng)棄光分段懲罰,對該時段的日前計劃調(diào)度結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。

    在日內(nèi)調(diào)度階段,僅對柴油發(fā)電機(jī)輸出功率和棄風(fēng)棄光功率做出優(yōu)化調(diào)整,對儲能裝置和可平移負(fù)荷不做調(diào)整,直接執(zhí)行日前計劃的調(diào)度結(jié)果。理由如下:儲能裝置在日前計劃調(diào)度周期結(jié)束時剩余容量已恢復(fù)初始值,而文中算法的日內(nèi)調(diào)度周期為1 h,若儲能參與日內(nèi)調(diào)度調(diào)整則無法保證24 個時段分別優(yōu)化結(jié)束時其剩余容量回歸初始狀態(tài),因此儲能不參與日內(nèi)調(diào)度階段的調(diào)整優(yōu)化。同理,由于可平移負(fù)荷需滿足調(diào)度周期內(nèi)的總用電需求量,若參與日內(nèi)調(diào)度當(dāng)前時段的優(yōu)化調(diào)整,將無法保證24 個時段內(nèi)的總用電需求量,因此可平移負(fù)荷同樣不參與日內(nèi)調(diào)度過程的調(diào)整優(yōu)化。綜上,構(gòu)造微電網(wǎng)日內(nèi)調(diào)度當(dāng)前時段的調(diào)整成本函數(shù)如下:

    式中:CRES(t)表示棄風(fēng)棄光懲罰成本;表示柴油發(fā)電機(jī)實時調(diào)整成本。

    引入輔助變量f1(t)、f2(t)、f3(t)將式(17)線性化,在式(46)、(47)的約束下,式(17)轉(zhuǎn)化為式(48)。

    式(51)為非線性函數(shù),以其作為優(yōu)化目標(biāo)所形成的優(yōu)化問題通常為非線性優(yōu)化問題,常規(guī)求解器難以求解。通過式(50)—(53)將其轉(zhuǎn)化為線性問題。首先通過數(shù)學(xué)變換將式(51)轉(zhuǎn)化為式(52)。

    與式(12)的處理方式相同,引入輔助變量pa3(t)、pa4(t),在式(53)、(54)的約束條件下,可將式(52)轉(zhuǎn)化為式(55)。

    另外,柴油發(fā)電機(jī)在調(diào)整階段也必須滿足式(1)、(2)所示的輸出功率約束和爬坡功率約束。

    由于對儲能裝置出力和可平移負(fù)荷用電功率不做調(diào)整,且引入了棄風(fēng)棄光操作,因此日內(nèi)調(diào)度階段的功率平衡約束可由式(18)改寫為:

    綜上,不確定性環(huán)境下微電網(wǎng)的日內(nèi)調(diào)度方案,即轉(zhuǎn)化為求解如下優(yōu)化問題:

    s.t.

    s.t.

    式(60)為模型中的不等式約束,包含式(1)—(2)、式(46)、式(49)和式(54);式(61)為等式約束,包含式(47)、式(53)和式(56)。

    3.3 孤島型微電網(wǎng)魯棒優(yōu)化算法求解步驟

    3.3.1 日前計劃求解流程

    1)給定一組u作為初始的最惡劣場景,記為u*1。初始化原問題上界UB=+∞、下界LB=-∞,設(shè)置迭代次數(shù)k=1。

    3)將主問題求解得到的x*k代入子問題,求解得到子問題最優(yōu)解(y*k,u*k),并更新上界UB=

    4)給定收斂閾值ε,若UB-LB≤ε,則停止迭代,返回最優(yōu)解x*k和y*k,否則創(chuàng)建變量yk+1,添加約束式(30)—(34)至主問題,更新k=k+1,跳轉(zhuǎn)至2),直至算法收斂。

    3.3.2 日內(nèi)調(diào)度求解流程

    1)初始時刻,初始化賦值t=1。

    2)t時刻,獲取當(dāng)前時段新能源、負(fù)荷實時數(shù)據(jù)

    3)基于日內(nèi)計劃求解得到的最優(yōu)解y*k中的和 新 能 源、負(fù) 荷實時測量數(shù)據(jù),更新功率平衡約束(56)。

    4)求解優(yōu)化調(diào)整問題,得到最優(yōu)解q,從而得到優(yōu)化調(diào)整后的柴油發(fā)電機(jī)功率和棄風(fēng)棄光功率

    5)t=t+1,跳轉(zhuǎn)至2),直至一天24 個時段均優(yōu)化完畢,日內(nèi)調(diào)度優(yōu)化結(jié)束。

    4 算例仿真與分析

    4.1 參數(shù)設(shè)置

    為驗證所提方法,建立一個如圖1 所示的孤島型微電網(wǎng)作為研究算例(不失一般性,在算例中僅采用光伏發(fā)電代表系統(tǒng)中的新能源)。文中設(shè)計的魯棒優(yōu)化算法,其日前計劃的調(diào)度周期為NT=24,時間步長為1 h,即一個調(diào)度周期分為24 個調(diào)度時段。光伏與負(fù)荷的不確定裕度分別選取為ΓL=6、ΓRES=12,即光伏出力取到區(qū)間最小值的時段總數(shù)不超過6,負(fù)荷出力取到區(qū)間最大值的時段總數(shù)不超過12。

    柴油發(fā)電機(jī)的參數(shù)如表1 所示。儲能裝置的參數(shù)如表2 所示,初始時刻儲能容量設(shè)定為1200 kW·h,額定容量為1.5 MW·h,可平移負(fù)荷的參數(shù)如表3 所示,其在算例仿真調(diào)度過程中的總功率需求TTL為1800 kW·h。

    日內(nèi)調(diào)度階段,其調(diào)度周期為1 h,在每一時段獲取當(dāng)前時段光伏發(fā)電和負(fù)荷實時數(shù)據(jù),優(yōu)化該時段調(diào)整成本求解出設(shè)備最優(yōu)出力。柴油發(fā)電機(jī)功率調(diào)整的懲罰系數(shù)以及棄光功率的懲罰系數(shù)見表4。根據(jù)歷史數(shù)據(jù)的分析,光伏及負(fù)荷的不確定性波動范圍設(shè)定為該時刻預(yù)測值的±15%。光伏、負(fù)荷的日前預(yù)測值和日內(nèi)實際值見圖3。

    表1 柴油發(fā)電機(jī)參數(shù)Table 1 Parameters of diesel generator

    表2 儲能裝置參數(shù)Table 2 Parameters of energy storage device

    表3 可平移負(fù)荷參數(shù)Table 3 Parameters of translational load

    表4 各單元功率調(diào)整系數(shù)Table 4 Power adjustment coefficients of each unit

    圖3 光伏/負(fù)荷的預(yù)測值和實際值Fig. 3 Predicted and actual values of PV power/load

    4.2 仿真結(jié)果與分析

    通過文中方法的日前計劃,求解出最惡劣場景所對應(yīng)的光伏和負(fù)荷不確定裕度時刻分布情況,如圖4 所示。

    可以看出,光伏在9~10 h、12 h、16~18 h 這6 個時段取波動區(qū)間下界,負(fù)荷在7~10 h、12 h、16~22 h 這12 個時段取波動區(qū)間上界。即在最惡劣場景下,光伏與負(fù)荷的不確定裕度均取到允許取得的最大值。

    圖5 給出各分布式電源出力的仿真結(jié)果,其中,儲能裝置負(fù)值表示充電,正值表示放電。圖6為可平移負(fù)荷的實際調(diào)度功率和期望用電計劃對比。圖7 為棄光功率的調(diào)度結(jié)果。

    圖4 最惡劣場景下不確定裕度時刻分布Fig. 4 Time distribution of uncertainty margin in the worst scenario

    圖5 各分布式電源出力Fig. 5 Output of distributed generations

    1~7 h,光伏輸出功率為0,此時負(fù)荷需求電量全部由柴油發(fā)電機(jī)和儲能裝置提供,因此柴油發(fā)電機(jī)在該時段均有較高的輸出功率;10~16 h光伏功率較高的時段,由于光伏發(fā)電成本為0,因此盡可能消納光伏以降低可再生能源的浪費,柴油發(fā)電機(jī)輸出功率也顯著降低(見圖5),并且8~11 h、15~23 h 時段內(nèi)的可平移負(fù)荷用電計劃也被集中分配到這一時段(見圖6),通過可平移負(fù)荷的靈活調(diào)整有效改善了微電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性;圖5顯示,儲能裝置在11~16 h 時段對儲能進(jìn)行充電,在5 h、19 h 功率不足時進(jìn)行放電使用,起到了削峰填谷作用;隨后,在20~24 h,光伏功率重新減少為0,柴油發(fā)電機(jī)輸出功率顯著增大,從而滿足負(fù)荷需求。

    圖6 可平移負(fù)荷實際/期望用電功率Fig. 6 Actual/expected power consumption of translational load

    圖7 棄光功率Fig. 7 PV power curtailment

    圖7顯示,在8、12、15 h 和17~18 h 出現(xiàn)棄光操作,棄光總功率為152.49 kW,而當(dāng)日光伏發(fā)電總功率為4850.4 kW,棄光占比僅為3%,可見由于棄光分段懲罰因子的引入,能夠較好的消納新能源,避免大規(guī)模浪費。

    文獻(xiàn)[4]針對含棄風(fēng)棄光操作的孤島型微電網(wǎng)設(shè)計了微電網(wǎng)優(yōu)化方案?,F(xiàn)將本文設(shè)計方法與文獻(xiàn)[4]設(shè)計方法進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較??紤]到文獻(xiàn)[4]系統(tǒng)中未包含可平移負(fù)荷,因此對該方案進(jìn)行適當(dāng)修改,引入了可平移負(fù)荷,將其修改后的控制方案記為Ref[4]?。經(jīng)仿真,兩種優(yōu)化方法的最終成本如表5 所示。

    根據(jù)表5,方案Ref[4]?由于未考慮光伏及負(fù)荷的不確定性,導(dǎo)致實際場景調(diào)度中出現(xiàn)高昂的運行成本,而文中設(shè)計的魯棒優(yōu)化算法因提前考慮了可能出現(xiàn)的不確定場景下的惡劣情況,當(dāng)出現(xiàn)較大預(yù)測誤差時具有可靠的應(yīng)對能力,由表5可見,本文方法的調(diào)度方案成本為4820.4 元,而確定性優(yōu)化方案Ref[4]?的成本為5636.4 元,本文方法相比于策略Ref[4]?節(jié)省約15%的經(jīng)濟(jì)成本,具有更好的魯棒性和經(jīng)濟(jì)性。

    表5 兩種調(diào)度方法成本比較Table 5 Cost comparison of the two scheduling methods

    5 結(jié)論

    1)文中提出的孤島型微電網(wǎng)魯棒優(yōu)化算法,在日前計劃階段綜合考慮了新能源及負(fù)荷的不確定性,通過列約束生成算法求解最惡劣場景下的最優(yōu)計劃,使系統(tǒng)具有較強(qiáng)的魯棒性和經(jīng)濟(jì)性;

    2)采用日前規(guī)避、日內(nèi)分段懲罰的方法優(yōu)化棄風(fēng)棄光量,提高了新能源的利用率,最大限度的消耗了新能源。

    3)在日內(nèi)調(diào)度階段,將新能源發(fā)電和負(fù)荷實測數(shù)據(jù)信息引入微電網(wǎng)進(jìn)行實時優(yōu)化,可有效應(yīng)對預(yù)測誤差帶來的影響,提高微電網(wǎng)運行的經(jīng)濟(jì)性。

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