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申请/专利权人：中国矿业大学

摘要：本发明公开了基于动态运行包络的多微网调度方法、系统及存储介质，属于电力系统智能调度技术领域，该方法包括：构建低压辐射型配电网模型，基于低压辐射型配电网模型获取第一约束条件；通过目标函数计算微网的总日运行最小成本，并基于最小成本获取微网的第二约束条件；基于微网的预期净注入有功功率，通过动态运行包络算法和第一约束条件获取限制微网最终净注入有功功率的第三约束条件；基于第二约束条件和第三约束条件构建多微网纳什议价模型；基于纳什议价模型通过交替方向乘子算法获取微网的交易电量和交易电价。本发明解决了微网系统交易过程中可能破坏配电系统网络完整性的问题，并且使配电网与微网所做决策解耦，保护了各微网隐私。

主权项：1.一种基于动态运行包络的多微网调度方法，其特征在于，包括：步骤S1：基于配电网的每个节点构建低压辐射型配电网模型，基于所述低压辐射型配电网模型获取第一约束条件；步骤S2：通过目标函数计算第n微网的总日运行最小成本，并基于所述最小成本获取所述第n微网的第二约束条件；步骤S3：基于第n微网的预期净注入有功功率，通过动态运行包络算法和所述第一约束条件获取限制所述第n微网最终净注入有功功率的第三约束条件；步骤S4：基于所述第二约束条件和所述第三约束条件构建多微网纳什议价模型；步骤S5：基于所述纳什议价模型通过交替方向乘子算法获取所述第n微网的交易电量和交易电价；其中，所述第一约束条件包括节点有功功率平衡和无功功率平衡、配电网电压降平衡、支路潮流方程、节点电压限值约束、支路双向复功率约束；所述第一约束条件的表达式为： （1） （2） （3） （4） （5） （6） （7）式（1）（2）分别为所述节点有功功率平衡和无功功率平衡表达式，式中，分别为节点和编号，，为配电网节点集合；节点通过配电线路连接，，为配电网支路集；在任意时刻，和分别为支路在t时段的有功功率和无功功率；和分别为节点处接入的所述第n微网净注入的所述有功功率和所述无功功率；和分别为节点在t时段的有功负荷和无功负荷；和分别为支路的电阻和电抗；为支路在t时段的电流幅值的平方；k为子节点；为节点所在母线的子节点集；和分别为支路在t时段的所述有功负荷和所述无功负荷；式（3）为所述配电网电压降平衡表达式，式中，和分别为节点i和j在t时段的电压幅值的平方；式（4）为所述支路潮流方程的二阶锥形式表达式；式（5）为所述节点电压限值约束表达式，式中，和分别为节点i处的电压幅值平方的最小值和最大值；式（6）和（7）为所述支路双向复功率约束表达式，式中，为支路在t时段的视在功率最大值；其中，获取所述第n微网的所述第二约束条件包括以下步骤：步骤S21：获取所述第n微网的电功率平衡约束，具体计算步骤如下：构建多能微网电负荷需求响应模型，可转移电负荷约束的表达式为： （11）式（11）中，tr为可转移量，load0为实际量，为所述第n微网在t时段的可转移电负荷，为所述第n微网在t时段的实际电负荷，为可转移电负荷系数；所述可转移电负荷在一个周期内的可转移电负荷总量约束的表达式为： （12）可削减电负荷的约束的表达式为： （13）式（13）中，cut表示可削减量，表示所述第n微网在t时段可削减电负荷，表示所述第n微网在t时段实际电负荷，表示所述可削减电负荷系数；基于所述第n微网中的所述可转移电负荷约束、所述可转移电负荷总量约束和所述可削减电负荷约束，计算得出需求响应的电负荷功率平衡约束的表达式为： （14）式（14）中，表示所述第n微网在t时段需求响应后的电负荷；构建热电联产装置模型，所述热电联产装置处于常开状态，热电联产装置的电出力约束、热出力约束的表达式分别为： （15） （16）式（15）中，e表示电能，CHP表示所述热电联产装置，表示第n微网在t时段所述热电联产装置的电功率，表示所述热电联产装置的发电效率，表示天然气燃烧热值，表示所述热电联产装置的耗气量，式（16）中，h表示热能，表示所述第n微网在t时段所述热电联产装置的热功率，、为电热转换系数；风光出力约束的表达式为： （17）式（17）中，为风光发电的实际功率；为风光发电的预测值；热电联产装置的电功率与所述热电联产装置容量约束的表达式为： 18式（18）中，为所述热电联产装置的配置容量；电制冷机的消耗电功率与所述电制冷机容量约束的表达式为： 19式（19）中，为所述电制冷机的消耗电功率，为所述电制冷机的配置容量；基于所述需求响应的电负荷功率平衡约束、所述热电联产装置电出力约束、所述风光出力约束、所述热电联产装置的电功率与所述热电联产装置容量的约束、以及所述电制冷机的消耗电功率与所述电制冷机容量的约束，计算得出考虑多微网P2P交易的第n微网的电功率平衡约束的表达式为： （20）式（20）中，为所述第n微网在t时段与其他第n’微网P2P交易的电量，，N为参与纳什议价多微网的数量；步骤S22：获取所述第n微网的热功率平衡约束，具体计算步骤如下：构建燃气锅炉模型，燃气锅炉热出力约束的表达式为： （21）式（21）中，GB为所述燃气锅炉，为所述第n微网在t时段所述燃气锅炉的产热功率，为所述燃气锅炉的产热效率，为所述燃气锅炉的耗气量；构建多能微网热负荷需求响应模型，可削减热负荷约束的表达式为： （22）式（22）中为所述第n微网在t时段可削减热负荷，为所述第n微网在t时段实际热负荷，为所述可削减热负荷系数；基于所述可削减热负荷约束获取需求响应的热负荷功率平衡约束的表达式为： （23）式（23），为所述第n微网在t时段需求响应后的热负荷；所述燃气锅炉的产热功率与所述燃气锅炉容量约束的表达式为： 24式（24）中，为所述燃气锅炉的配置容量；基于所述热电联产装置的所述热出力约束、所述燃气锅炉热出力约束、所述需求响应的热负荷功率平衡约束、及所述燃气锅炉的产热功率与所述燃气锅炉容量约束，计算得出第n微网的热功率平衡约束的表达式为： （25）步骤S23：获取所述第n微网的冷功率平衡约束，具体计算步骤如下：构建电制冷机模型，电制冷机的制冷功率与消耗电功率的关系约束的表达式为： （26）式（26）中，c为冷能，EC为所述电制冷机，为所述第n微网在t时段所述电制冷机的制冷功率，为所述电制冷机的电制冷效率；构建吸收式制冷机模型，吸收式制冷机的制冷功率与吸热功率的关系约束的表达式为： （27）式（27）中，AC为所述吸收式制冷机，为所述第n微网在t时段所述吸收式制冷机的制冷功率，为所述吸收式制冷机的热制冷效率，为所述吸收式制冷机吸收的热功率；所述吸收式制冷机的制冷功率与所述吸收式制冷机容量约束的表达式为： 28式（28）中，为所述吸收式制冷机的配置容量；基于所述电制冷机的制冷功率与消耗电功率的关系约束、所述吸收式制冷机制冷功率与吸热功率的关系约束及所述吸收式制冷机的制冷功率与所述吸收式制冷机容量约束，计算得出第n微网的冷功率平衡约束的表达式为： （29）式（29）中，为所述第n微网在t时段实际的冷负荷；其中，所述步骤S3包括：基于表达式（30）获取所述第n微网的预期净注入有功功率，表达式（31）和（32）限制所述第n微网的DOEs： （30） （31） （32）其中，、分别为所述第n微网在t时段向所述配电网购、售电的电量，为所述第n微网在t时段与其他第n’微网P2P交易的电量，，、分别为节点j接入的第n微网在t时段所述预期净注入有功功率和分配的DOEs；支路有功功率平衡约束的表达式为： （33）基于所述预期净注入有功功率，动态运行包络算法及所述第一约束条件获取限制所述第n微网所述最终净注入有功功率的第三约束条件的表达式为： （34）根据动态运行包络算法的定义，所述第n微网应将最终净注入有功功率限制在求出的DOEs以下，表达式为： （35） （36）其中，为节点j接入的第n微网在t时段的所述最终净注入有功功率。

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百度查询： 中国矿业大学 基于动态运行包络的多微网调度方法、系统及存储介质