微电网可行域的确定方法、装置、计算机设备及存储介质与流程

本发明涉及微电网静态安全运行，具体涉及微电网可行域的确定方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术：

1、随着分布式可再生能源的渗透率不断提升,微电网能够对其进行充分地整合利用,是业内的研究热点。目前分布式资源经济运行研究多聚焦于微电网经济运行模型及算法，而对于分布式资源的准入条件、许可范围和责任权利的研究鲜有报道。此外，对于分布式资源降低电力系统无效投资方面的规划设计也有待深入研究。分布式资源可以友好地主动响应电网需求，在大电网供电紧张的高峰时段，提供可靠的清洁电能，缓解输电阻塞，对电力系统电源规划和扩展规划具有重要意义。由于潮流方程的非线性，导致微电网的可行域求解复杂，且在计算微电网可行域时未考虑分布式资源运行成本约束，因此亟需一种微电网的可行域求解简单及约束条件全面的方法。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种微电网可行域的确定方法、装置、计算机设备及存储介质，以解决微电网的可行域求解复杂及约束条件不全面的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种微电网可行域的确定方法，该方法包括：

3、获取微电网的运行基础数据；

4、基于运行基础数据确定的微电网运行约束、微电网中分布式资源运行约束和分布式资源成本约束构建微电网的静态安全约束模型；

5、基于静态安全约束模型采用约束聚合理论构建微电网的功率-成本可行域模型；

6、基于可行域模型确定微电网功率-成本可行域。

7、本发明提供的微电网可行域的确定方法，基于运行基础数据确定的微电网运行约束、微电网中分布式资源运行约束和分布式资源成本约束构建微电网的静态安全约束模型约束条件考虑全面，基于静态安全约束模型采用约束聚合理论构建微电网的功率-成本可行域模型，基于可行域模型确定微电网功率-成本可行域，实现了根据全面的微电网约束模型确定微电网可行域的目的，基于静态安全约束模型采用约束聚合理论构建微电网的可行域模型减少了数据量的传输，使得微电网的功率-成本可行域求解简单，提高了微电网可行域求解的效率和精确度，解决了微电网的可行域求解复杂及约束条件不全面的问题。

8、在一种可选的实施方式中，微电网的运行基础数据包括：微电网的节点数量、节点电压、节点相角、节点处分布式资源的有功功率和无功功率、任意两节点之间配电线路和变压器视在功率传输上限以及微电网安全运行允许的节点电压上限和下限；

9、基于运行基础数据构建微电网运行约束包括：

10、基于微电网的节点数量、节点电压和节点相角构建微电网潮流方程约束；

11、基于微电网潮流方程约束以及节点处分布式资源的有功功率和无功功率构建节点有功功率和无功功率平衡方程约束；

12、基于任意两节点之间配电线路和变压器视在功率传输上限构建配电线路和变压器传输容量约束；

13、基于微电网安全运行允许的节点电压上限和下限构建节点电压上下限约束；

14、基于微电网潮流方程约束、节点有功功率和无功功率平衡方程约束、配电线路和变压器传输容量约束和节点电压上下限约束确定微电网运行约束。

15、本发明提供的微电网可行域的确定方法，通过构建的微电网潮流方程约束、节点有功功率和无功功率平衡方程约束、配电线路和变压器传输容量约束和节点电压上下限约束确定微电网运行约束，实现了全面描述微电网运行约束的目的，为后续构建微电网的静态安全约束模型提供了基础。

16、在一种可选的实施方式中，微电网的运行基础数据还包括：微电网中节点分布式资源发电的有功功率和无功功率、节点分布式资源发电的功角上限和下限；

17、基于运行基础数据构建微电网中分布式资源运行约束包括：

18、微电网中节点分布式资源发电的有功功率和无功功率构建分布式资源发电的有功功率上下限约束和无功功率上下限约束；

19、基于有功功率上下限约束和无功功率上下限约束构建分布式资源的容量约束；

20、基于有功功率上下限约束和无功功率上下限约束以及节点分布式资源发电的功角上限和下限构建分布式资源的无功功率出力约束；

21、基于分布式资源的有功功率上下限约束和无功功率上下限约束、分布式资源的容量约束和分布式资源的无功功率出力约束确定分布式资源运行约束。

22、本发明提供的微电网可行域的确定方法，通过构建的分布式资源的有功功率上下限约束和无功功率上下限约束、分布式资源的容量约束和分布式资源的无功功率出力约束确定分布式资源运行约束，实现了全面描述分布式资源运行约束的目的，为后续构建微电网的静态安全约束模型和实际进行分布式资源的调度提供了基础。

23、在一种可选的实施方式中，微电网的运行基础数据还包括：分布式资源发电成本；

24、基于运行基础数据构建分布式资源成本约束包括：

25、将分布式资源发电成本按照分段阶梯方式进行划分，得到多个成本分段区间；

26、基于多个成本分段区间确定成本分段线性函数；

27、基于成本分段线性函数构建分布式资源成本约束。

28、本发明提供的微电网可行域的确定方法，将分布式资源发电成本按照分段阶梯方式进行划分，得到多个成本分段区间；基于多个成本分段区间确定成本分段线性函数；基于成本分段线性函数构建分布式资源成本约束，实现了通过成本分段函数构建分布式资源成本约束的目的，构建的分布式资源成本约束更好地体现了分布式资源发电成本的阶梯方式，为后续确定微电网的功率-成本可行域提供了基础。

29、在一种可选的实施方式中，在基于静态安全约束模型采用约束聚合理论构建微电网的功率-成本可行域模型之前，微电网可行域的确定方法还包括：

30、对微电网潮流方程约束以及配电线路和变压器传输容量约束进行线性化处理，得到线性化的微电网潮流方程约束以及配电线路和变压器传输容量约束。

31、本发明提供的微电网可行域的确定方法，因微电网潮流方程约束以及配电线路和变压器传输容量约束为非线性形式，使得微电网的可行域求解复杂，因此需要对微电网潮流方程约束以及配电线路和变压器传输容量约束进行线性化，线性化后使得微电网可行域减少了数据计算量，达到了求解简单的目的。

32、在一种可选的实施方式中，基于静态安全约束模型采用约束聚合理论构建微电网的功率-成本可行域模型包括：

33、基于线性化的微电网潮流方程约束、配电线路和变压器传输容量约束、节点有功功率和无功功率平衡方程约束、节点电压上下限约束以及分布式资源运行约束确定节点电压相角向量、节点电压向量、节点有功功率向量和节点无功功率向量；

34、基于节点电压相角向量、节点电压向量、节点有功功率向量和节点无功功率向量、微电网关口的有功功率和分布式资源成本约束构建微电网可行域约束；

35、基于微电网可行域约束构建微电网的功率-成本可行域模型。

36、本发明提供的微电网可行域的确定方法，基于线性化的微电网潮流方程约束、配电线路和变压器传输容量约束、节点有功功率和无功功率平衡方程约束、节点电压上下限约束以及分布式资源运行约束确定节点电压相角向量、节点电压向量、节点有功功率向量和节点无功功率向量，基于节点电压相角向量、节点电压向量、节点有功功率向量和节点无功功率向量、微电网关口的有功功率和分布式资源成本约束构建微电网可行域约束，使得微电网可行域约束考虑了微电网有功功率和分布式资源成本约束，实现了基于微电网可行域约束构建微电网的功率-成本可行域模型的目的，为后续基于微电网的功率-成本可行域模型确定微电网的功率-成本可行域提供了基础。

37、在一种可选的实施方式中，基于功率-成本可行域模型确定微电网功率-成本可行域包括：

38、基于可行域模型采用顶点枚举算法计算微电网出力可行域的近似值；

39、将微电网出力可行域的近似值进行定点映射得到微电网功率-成本可行域。

40、本发明提供的微电网可行域的确定方法，基于可行域模型采用顶点枚举算法计算微电网出力可行域的近似值；将微电网出力可行域的近似值进行定点映射得到微电网功率-成本可行域，提高了微电网功率-成本可行域的计算准确度和精度。

41、第二方面，本发明提供了一种微电网可行域的确定装置，该装置包括：

42、获取模块，用于获取微电网的运行基础数据；

43、第一构建模块，用于基于运行基础数据构建微电网的静态安全约束模型；

44、第二构建模块，用于基于静态安全约束模型采用约束聚合理论构建微电网的功率-成本可行域模型；

45、确定模块，用于基于可行域模型确定微电功率-成本网可行域。

46、第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的微电网可行域的确定方法。

47、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的微电网可行域的确定方法。