(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211147181.1 (22)申请日 2022.09.19 (71)申请人 大连理工大 学 地址 116024 辽宁省大连市甘井 子区凌工 路2号 申请人 国网辽宁省电力有限公司电力科 学 研究院 (72)发明人 孙辉　朱宝航　胡姝博　高正男　 窦亚楠　金田　卢雪立　袁鹏　 张潇桐　马欣彤　孙广宇　赵清松　 谢赐戬　付尧　李平　 (74)专利代理 机构 辽宁鸿文知识产权代理有限 公司 21102 专利代理师 王海波(51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) H02J 3/46(2006.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种考虑多利益主体参与的主动配电网分 布式调度方法 (57)摘要 本发明属于电力系统中配电网分布式优化 调度领域， 提供一种考虑多利益主体参与的主动 配电网分布式调度方法。 本发明通过对配电网各 利益主体提供旋转备用的成本进行分析， 提出了 一种考虑旋转备用容量分摊的主动配电网两阶 段分布式调度方法， 该策略中， 维持配电网功率 平衡所需要的旋转备用容量优先由配电网内部 的可控分布式电源提供， 使用一致性理论对该调 度方法实现了分布式求解。 本发 明可以有效降低 配电网对上级电网的依赖， 实现旋转备用供需属 地化、 功率平衡责任共担， 在调度过程中各利益 主体自主控制自身出力， 充分体 现分布式利益主 体的意愿。 权利要求书5页 说明书8页 附图12页 CN 115459251 A 2022.12.09 CN 115459251 A 1.一种考虑多利益主体参与的主动配电网分布式调度方法， 其特征在于， 包括以下步 骤： 步骤1.上报负荷日前预测值及备用需求量， 通过可再生分布式电源预测日前有功出 力， 并上报其预测出力和旋转备用需求 量； 步骤2.建立主动配电网功率平衡调度模型 步骤3.建立主动配电网旋转备用容 量分摊模型 旋转备用成本由两 部分组成： 容 量成本和电量成本； 在做日前计划时， 需要考虑提供的旋转备用容量被调用的概率， 以决定参与容量分摊 的意愿； 为体现各利益主体参与容量分摊的意愿， 引入旋转备用意愿因子β； 对于可控分布 式电源， 等效成本函数 如式(11)所示； 对于柔性负荷， 等效成本函数 如式(12)所 示； 式中： 和 分别代表可控分布式电源i和柔性负荷j参与旋转备用容量分摊的意 愿， 取值在0到1之间， 由参与容量分摊的利益主体自身决定其大小， 数值越大代表该主体预 测旋转备用被调用的可能性越大， 参与容 量分摊的意愿就越高； (1)所述的主动配电网旋转备用容 量分摊模型的目标函数如下： 旋转备用分摊原则为由配电网内部可控分布式电源和柔性负荷优先提供旋转备用容 量， 在满足调节能力约束的条件下， 以各可控分布式电源和柔性负荷的总等效成本Cr最小 为目标进行容 量分摊； 式中： T为调度时段数； NDG为配电网内可控分布式电源数量； NFL为配电网内柔性负荷数 量； 和 分别代表可控分布式电源i和柔性负荷j在第t时段的等效成本函数， 根据 公式(7)‑(12)可推导 其表达式分别如式(14)和(15)所示： (2)所述的主动配电网旋转备用容 量分摊模型的约束条件如下： 配电网旋转备用容 量平衡约束如式(16)所示； 式中： ΔPtgrid为上级电网在第 t时段提供的旋转备用容量， 若主动配电网内部可调度 主 体能够满足系统正旋转备用需求， 则 ΔPtgrid＝0， 若不 能满足则缺额部分由上级电网补充； 为第t时段常规负荷的备用需求 量； 为t时段可再生分布式电源k的备用需求 量；权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 115459251 A 2可控分布式电源调节能力约束和爬坡约束分别如式(17)和式(18)所示； 柔性负荷削减量约束如式(19)所示； 式中： 和 分别为柔性负荷j削减量的上 下限； 步骤4.采用一致性算法对步骤2(第一阶段)和步骤3(第二阶段)所述的主动配电网两 阶段日前调 度模型进 行分布式求解， 得到在系统成本最小时各利益主体所提供的日前有功 计划出力和分摊的旋转备用容 量； 在多智能体系统中， 一致性算法无需中心处理器， 各智能体仅需通过本地节点与邻接 节点少量的交互信息， 通过一致性迭代更新本地状态参量， 便能使拓扑网络中各节点的状 态参量收敛于稳定的共同值； 对于系统中的任意相邻节点i和j， 随着迭代次数k的增加， 当| xi[k]‑xj[k]|→0时， 则认为所有节点的一 致性变量都达 到一致； 一致性算法的迭代过程 为： 式中： n为节点数； k＝0,1, …为迭代次数； xi[k+1]为经k+1次迭代后节点i的状态变量； xj[k]为经k次迭代后节 点j的状态变量； s[k]为偏差修正量； μ为偏差修正系数； dij为状态转 移矩阵系数， 代 表节点间的通信权 重， 构造方式为： 式中： ni、 nj表示节点 i和j的邻居数； Ni表示节点 i的邻居节点所构成的集 合； 4.1主动配电网功率平衡调度模型求 解 基于一致性算法的分布式经济调度的主要思路就是以各成本函数对有功出力的偏导 数λ为一致性变量， 采用分布式一致性算法求得最优经济调度下等成本微增率； 其中需选取 一个领导 者， 以系统功率偏差和电价偏差对整个系统进行牵制控制， 即： 式中： k为迭代次数； λi[k+1]为利益主体i经k+1 次迭代后的微增成本； λj[k]为利益主体 j第k次迭代的微增成本； μ1、 μ2为偏差修正系数； ΔP[k]为每次迭代的功率缺额； Δe[k]为利 益主体每次迭代的微增成本与上级电网电价的差额； 各利益主体通过式(2 2)更新自身一 致性变量值， 并通过式(23)计算输出功率：权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 115459251 A 3