考虑微电网群集接入的配电网分层优化配置方法及终端

1.一种考虑微电网群集接入的配电网分层优化配置方法，其特征在于，包括步骤：使用基于前推回代法的潮流计算方法对微电网群集进行潮流计算，得到潮流计算结果；以最小化各子微电网配置光伏、风力发电机、储能、直流馈线和交流馈线的投建成本之和建立微电网群层优化配置目标函数，并建立与所述微电网群层优化配置目标函数对应的微电网群层运行约束条件，所述微电网群层运行约束条件包括交流子微电网功率平衡约束、直流子微电网功率平衡约束、分布式电源出力约束和储能运行约束；以最小化年度线路规划方案和分布式电源的装机成本之和建立配电网层优化配置目标函数，并基于所述潮流计算结果建立与所述配电网层优化配置目标函数对应的配电网层运行约束，所述配电网层运行约束包括节点功率平衡约束、节点电压安全约束和线路载流量约束；根据所述微电网群层优化配置目标函数和所述微电网群层运行约束条件生成微电网群层优化配置模型后，根据所述配电网层优化配置目标函数和所述配电网层运行约束生成配电网层优化配置模型；使用交替方向乘子法对所述微电网群层优化配置模型和所述配电网层优化配置模型进分层求解，得到规划决策方案；所述以最小化各子微电网配置光伏、风力发电机、储能、直流馈线和交流馈线的投建成本之和建立微电网群层优化配置目标函数包括： ；式中， 表示各子微电网配置光伏、风力发电机、储能、直流馈线和交流馈线的投建成本之和，M表示微电网群层中直流子微电网和交流子微电网的数量和， 表示光伏的单位投建成本， 表示子微电网投建的光伏容量， 表示风机的单位投建成本， 表示子微电网投建的风机容量， 表示储能的单位投建成本， 表示子微电网投建的储能容量， N ac 表示交流子微电网的数量， 表示交流馈线的单位投建成本， 表示交流子微电网投建的馈线长度， N dc 表示直流子微电网的数量， 表示直流馈线的馈线长度， 表示直流子微电网投建的馈线长度；所述交流子微电网功率平衡约束为： ；式中， 表示交流子微电网的风机出力， 表示交流子微电网的光伏出力， 表示交流子微电网的储能净放电总功率， 表示配电网向交流子微电网群输送的电功率， 表示交流子微电网的负荷；所述直流子微电网功率平衡约束为： ；式中， 表示直流子微电网的风机出力， 表示直流子微电网的光伏出力， 表示直流子微电网的储能净放电总功率， 表示配电网向直流子微电网群输送的电功率， 表示直流子微电网的负荷；所述分布式电源出力约束为： ；式中， 表示光伏出力， 表示光伏出力上限， 表示风机出力， 表示风机出力上限；所述储能运行约束为： ；式中， 表示储能设备荷电状态的下限值， 表示储能设备在t时刻的荷电状态， 表示储能设备荷电状态的上限值， 表示储能设备的充电功率， 表示储能设备的充电功率上限， 表示储能设备的放电功率， 表示储能设备的放电功率的上限， 表示储能设备在一个充放电时间间隔后的荷电状态， 表示储能设备的充电效率， 表示储能设备的放电效率， 表示规划周期所取的时间间隔；所述以最小化年度线路规划方案和分布式电源的装机成本之和建立配电网层优化配置目标函数包括： ；式中， 表示年度线路规划方案和分布式电源的装机成本之和， 表示线路的扩建成本， 表示规划变量， 表示分布式电源d的投资成本， 表示分布式电源d的规划容量， 表示分布式电源集合。 2.根据权利要求1所述的一种考虑微电网群集接入的配电网分层优化配置方法，其特征在于，所述节点功率平衡约束为： ； ；式中， 表示以m为终点的电力线路， 表示线路lm上的有功功率， 表示线路lm电流， 表示线路lm的电阻， 表示节点m的变电站的有功输出功率， 表示以m为起点的电力线路， 表示线路mk上的有功功率， 表示有功负荷， 表示配电网在节点m向子微电网提供的电功率， 表示线路lm上的无功功率， 表示线路lm的电抗， 表示节点m的变电站的无功输出功率， 表示线路mk上的无功功率， 表示无功负荷；所述节点电压安全约束为： ；式中， 表示电压的上限， 表示节点m在t时刻的电压幅值， 表示电压的下限；所述线路载流量约束为： ；式中， 表示线路载流量的上限。 3.根据权利要求1所述的一种考虑微电网群集接入的配电网分层优化配置方法，其特征在于，所述使用交替方向乘子法对所述微电网群层优化配置模型和所述配电网层优化配置模型进分层求解，得到规划决策方案包括：建立配电网层和微电网群层耦合约束；将惩罚项加入所述微电网群层优化配置模型的所述微电网群层优化配置目标函数，得到修改后的微电网群层优化配置模型；将所述惩罚项加入所述配电网层优化配置模型的所述配电网层优化配置目标函数，得到修改后的配电网层优化配置模型；在所述配电网层和微电网群层耦合约束下，使用交替方向乘子法对所述修改后的微电网群层优化配置模型和所述修改后的配电网层优化配置模型进行分层求解，得到规划决策方案。 4.根据权利要求3所述的一种考虑微电网群集接入的配电网分层优化配置方法，其特征在于，所述配电网层和微电网群层耦合约束为： ； ；式中， 表示配电网向交流子微电网群输送的电功率， 表示配电网向直流子微电网群输送的电功率， 表示配电网在节点m向子微电网提供的电功率， 表示配电网在节点n向子微电网提供的电功率， 表示交流子微电网接入的配电网节点， 表示直流子微电网接入的配电网节点。 5.根据权利要求4所述的一种考虑微电网群集接入的配电网分层优化配置方法，其特征在于，所述将所述惩罚项加入所述配电网层优化配置模型的所述配电网层优化配置目标函数，得到修改后的微电网群层优化配置模型包括： ；式中， 表示在分布式求解框架下的微电网群层优化配置目标函数， 表示各子微电网配置光伏、风力发电机、储能、直流馈线和交流馈线的投建成本之和， 表示拉格朗日乘子， 表示第u次迭代配电网和交流子微电网耦合变量决定的辅助变量， 表示惩罚因子， 表示第u次迭代配电网和直流子微电网耦合变量决定的辅助变量。 6.根据权利要求5所述的一种考虑微电网群集接入的配电网分层优化配置方法，其特征在于，所述将所述惩罚项加入所述配电网层优化配置模型的所述配电网层优化配置目标函数，得到修改后的配电网层优化配置模型包括： ；式中， 表示在分布式求解框架下的配电网层优化配置目标函数， 表示年度线路规划方案和分布式电源的装机成本之和， 表示第u次迭代中配电网在节点m向子微电网提供的电功率， 表示第u次迭代中配电网在节点n向子微电网提供的电功率。 7.一种考虑微电网群集接入的配电网分层优化配置终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的一种考虑微电网群集接入的配电网分层优化配置方法中的各个步骤。