(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 202211126894.X (22)申请日 2022.09.15 (71)申请人 华南理工大 学 地址 510640 广东省广州市天河区五山路 381号 (72)发明人 曾君　王天伦　刘俊峰　陈霆威　 (74)专利代理 机构 广州粤高专利商标代理有限 公司 44102 专利代理师 黄月莹 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06N 3/00(2006.01) G06N 7/02(2006.01)H02J 3/38(2006.01) H02J 3/28(2006.01) (54)发明名称 一种可再生能源集群分布鲁棒优化配置方 法及系统 (57)摘要 本发明提供一种可再生能源集群分布鲁棒 优化配置方法及系统， 包括： 获取可再生能源集 群网架数据、 负荷数据、 机组数据和历史运行数 据， 计算可再生能源的渗透率， 根据可再生能源 渗透率的不同制定不同的优化配置策略， 然后建 立双层分布鲁棒优化配置模型， 规划层负责配置 机组容量和接入位置的多目标寻优， 运行层完成 运行参数的分布鲁棒优化， 双层模 型通过交互不 断迭代采用改进多目标骨干粒子群算法求解， 最 终得到系统最优配置方案集， 可根据需求选择合 适的最优配置方案。 本发明充分考虑可再生能源 接入对系统的影响， 可以减少配置冗余或缺额， 运行层考虑源荷不确定性的影 响， 采用分布鲁棒 优化， 增加规划结果的合理性， 减少由不确定性 带来的额外投资。 权利要求书4页 说明书11页 附图2页 CN 115496273 A 2022.12.20 CN 115496273 A 1.一种可 再生能源集群分布鲁棒优化配置方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 获取可再生能源集群网架数据、 负荷数据、 机组数据和历史运行 数据； 基于历史运行 数据计算可 再生能源渗透率； 基于可再生能源渗透率计算制定优化配置策略； 建立双层分布鲁棒优化配置模型； 双层分布鲁棒优化配置模型包括规划层和运行层， 规划层用于配置对 象容量和接入位置的寻优， 规划结果作为运行层优化的基础， 运行层负 责完成运行参数 的分布鲁棒优化， 优化结果用于评价规划配置结果， 两层之间通过交互关 系不断迭代求 解， 最终得到系统最优配置方案集； 采样改进多目标骨干粒子群算法对双层 分布鲁棒优化配置模型求解， 获取优化配置解 集； 根据需求选择合 适的最优解输出优化配置结果。 2.根据权利要求1所述的可再生 能源集群分布鲁棒优化配置方法， 其特征在于， 可再生 能源渗透率计算 为： 式中， REEP表示可再生能源电量渗透率； Pres(t)表示t时刻可再生能源发电功率； PL表示 系统总负荷； Pout表示系统向外 输出功率。 3.根据权利要求1所述的可再生 能源集群分布鲁棒优化配置方法， 其特征在于， 双层分 布鲁棒优化配置模型的规划层以经济性、 网损、 安全灵活性作为竞争性目标， 以各备选节 点 配置容量为变量的优化， 以配置容 量上限为约束条件的配置模型； 优化目标： min fcost＝Cinv+Crun 式中， fcost是经济性目标， 包含初始投资成本年值Cinv和运行年成本Crun； floss是网损目 标； fsafe是安全灵活性目标； ri， j和Ii， j分别为线路(i， j)上的电阻和电流； E为网络中所有线 路的集合； T为运行仿真时间； S1和S2分别表示公共连接点交换功率越限情况和爬坡功率越 限情况； S1＝max(max(Plim， |Pin(t)|))‑Plim S2＝max(max(Ps_lim， |Ps|))‑Ps_lim 式中， Nr为待选节点集； Gi为待选节点i配置的机组容量； Cinv0为单位投资价格； r为折现 率； n为设备运行年限； Pin(t)和Ps分别表示公共连接点的交换功率和爬坡功率； Plim和Ps_lim 分别表示公共连接点的交换功率限制和爬坡功率限制； 优化变量Gi需要满足如下约束：权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115496273 A 2式中， Gi， max为待选节点 i最大配置容 量； Gmax为系统最大配置容 量。 4.根据权利要求1所述的可再生 能源集群分布鲁棒优化配置方法， 其特征在于， 采用改 进多目标骨干粒子群算法求解规划层， 得到不同目标维度的Pareto最优配置解集， 根据具 体对于各目标的倾向选择不同的配置方案； 所述改进 多目标骨干粒子群算法的粒子更新公式为： 式中， r1， δ为0到1之间服从平均分布 的随机数； xi， j为第i个粒子第j个维度的位置值； xpi， j表示第i个粒子第j个维度的个体引导者； xgj表示在j维度上的粒子全局引导者， N∈ (a， b)表示以a为均值， b为标准差的正态分布。 5.根据权利要求1所述的可再生 能源集群分布鲁棒优化配置方法， 其特征在于， 双层分 布鲁棒优化配置模型运行层具体为： 以各机组出力情况为优化变量， 以日前运行成本最小 为优化目标， 满足机组约束、 潮流约束； 优化目标： 式中， ξ表示随机场景； Dw为所建立的概率 分布模糊集； T 为运行仿真时间； Closs、 CGT、 CPV、 CESS分别表示主网购电电价、 网损电价、 燃气轮机发电成本、 光伏运维成本、 储能运维成 本； 分别表示t时刻下的主网交换功率、 线路l的网损功率、 燃 气轮机输出功率、 光伏 节点i的输出功率、 储能输出功率； 潮流约束条件： 式中： Ii， j表示线路(i， j)上的电流； Pi， j与Qi， j分别为线路(i， j)上的有功功率与无功功 率； Pj， h和Qj， h表示线路(j， h)上的有功和无功功率， 若线路不存在则功率为0； ri， j与xi， j分别权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115496273 A 3