1.一种双层分布式的多区域配电网经济调度的优化方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)构建具有风电和光伏能源的经济调度模型,以最小成本花费和碳排放量为目标;
(2)采用母线撕裂法将大规模电力系统划分为若干个较小的子区域系统,并重新构建多区域配电网的经济调度模型,区域之间交换边界虚拟节点的部分信息,形成双层分布式优化中的第一层分布式多区域优化;
(3)依据步骤(2)的模型,采用分布式一致性方法对各子区域问题进行优化求解,形成双层分布式中的第二层子区域优化。
2.如权利要求1所述的双层分布式的多区域配电网经济调度的优化方法,其特征在于,目标函数为式中,w为权重系数;FGi,t、FWj,t和FPz,t分别为在t时刻第i台常规机组、第j台风电机组和第z台光伏机组的成本;NG、NW和NP分别为常规机组、风电机组和光伏机组的数量;fGi,t为在t时刻常规机组的碳排放量。
3.如权利要求1所述的双层分布式的多区域配电网经济调度的优化方法,其特征在于,所述步骤(2)将互联电力系统划分为若干子区域后,每个子区域在独立优化子问题的同时,仅需要交换虚拟边界节点的有功信息便能完成区域间的分布式优化;区域分解后,此时的多区域经济调度数学模型为:式中,y为子区域的个数;Fy为第y个区域的目标函数;hy(x)和gy(x)分别为第y个区域中的等式和不等式约束;
各子区域之间在交换虚拟边界节点的有功信息时,虚拟边界节点具有耦合关系,可描述为:式中, 和 分别为第y1个区域和第y2个区域的边界虚拟节点的电气方向系数; 和分别为第y1个区域和第y2个区域的有功。
4.如权利要求1所述的双层分布式的多区域配电网经济调度的优化方法,其特征在于,所述步骤(3)中分布式一致性方法应用到每个子区域的优化框架中,子区域中的每个机组互相交换成本微增率信息来完成每个子区域的分布式优化;首先每个子区域需根据各自的网络拓扑确定邻接矩阵A=[amn]、拉普拉斯矩阵L=[lmn]和行随机矩阵dmn,具体公式为:式中,k为第k次迭代;
其次输入预测负荷值后,通过计算该时刻的功率偏差进行各子区域的一致性变量更新,因此,功率偏差ΔP公式、跟随者更新公式和领导者更新公式可表达如下:其中xm(k)和xm(k+1)分别为第m台智能体机组在第k次和第k+1次的一致性变量;ε为分布式一致性方法的功率平衡因子;
接着计算各子区域的机组出力PGm和成本微增率xm,具体公式可表达如下:式中,m为第m台机组上标;max和min为变量的上下限;
最后通过判断|ΔP|≤ΔPmax是否成立来确定各子区域的优化求解是否完成。