(19)中华 人民共和国 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 202111618365.7
(22)申请日 2021.12.27
(71)申请人 华北电力大 学
地址 102200 北京市昌平区回龙观北农路2
号
申请人 中国电力科 学研究院有限公司
(72)发明人 王剑晓 张天策 王新迎 蒲天骄
李庚银 周明
(74)专利代理 机构 北京清亦华知识产权代理事
务所(普通 合伙) 11201
代理人 杜月
(51)Int.Cl.
G06F 30/20(2020.01)
G06Q 10/06(2012.01)
G06Q 50/30(2012.01)G06F 111/04(2020.01)
(54)发明名称
一种可行域投影等 值方法及系统
(57)摘要
本发明涉及一种可行域投影等值方法及系
统, 所述方法包括: 根据分布式能源聚合商所在
区域的线路参数和分布式能源种类建立分布式
能源聚合商模 型的约束条件; 定义所述分布式能
源聚合商模型的约束条件对应的时域耦合可行
域, 然后通过对偶变换和大M法将时域耦合可行
域求解问题 转化为整数线性规划求解问题; 采用
并行伞约束算法筛选排除所述约束条件中的冗
余约束条件, 并辨识出所述初始的时域耦合可行
域中起作用的有效边界条件; 利用外逼近算法刻
画所述可行域对偶空间的极值点, 得到所述分布
式能源聚合商对应的精确时域耦合可行域。 本发
明提供的技术方案, 减少了计算规模, 提升计算
效率, 同时有效提高了可 行域的精度。
权利要求书2页 说明书11页 附图3页
CN 114329960 A
2022.04.12
CN 114329960 A
1.一种可 行域投影等 值方法, 其特 征在于, 所述方法包括:
根据分布式能源聚合商所在区域的线路参数和分布式能源种类建立分布式能源聚合
商模型的约束条件;
定义所述分布式能源聚合商模型的约束条件对应的时域耦合可行域, 然后 通过对偶变
换和大M法将时域耦合可 行域求解问题转 化为整数线性 规划求解问题;
采用并行伞约束算法筛选排除所述约束条件中的冗余约束条件, 并辨识出所述初始的
时域耦合可 行域中起作用的有效边界条件;
利用外逼近算法刻画所述可行域对偶空间的极值点, 得到所述分布式能源聚合商对应
的精确时域耦合可 行域。
2.如权利要求1所述的方法, 其特征在于, 所述根据分布式能源聚合商所在区域的线路
参数和分布式能源种类建立的分布式能源聚合商模型 的约束条件, 包括: 线性化配电网络
潮流方程约束 条件、 节点电压幅值和相角约束、 光伏出力约束、 微型燃气轮机的容量约束和
爬坡约束、 负荷需求响应约束、 聚合商功率约束和节点潮流平衡约束。
3.如权利要 求2所述的方法, 其特征在于, 所述 分布式能源聚合商模型包 括: ΦA={x,y|
Αx+By≤b}, 其中分布 式能源的控制变量y在给定的配电网运行状态x下可以被定义为Y=
{y|By≤b ‑Αx}, ΦA为约束条件的集, Α为x对应的系 数矩阵, B为y对应的系 数矩阵, b为约
束条件集ΦA中的常数向量。
4.如权利要求3所述的方法, 其特 征在于, 所述定义时域耦合可 行域, 包括:
时域耦合可行域是一组集合RTC满足对于
Y≠φ且
Y=φ; 其中, RTC
为ΦA向x方向的投影表示为:
投影是一个线性的映射过程,
因此RTC是一个有边界的多胞体, 用线性 不等式的形式表示 为RTC={x|Dx≤d}。
5.如权利要求3所述的方法, 其特征在于, 通过对偶变换和大M法将时域耦合可行域求
解问题转 化为整数线性 规划求解问题, 包括:
步骤F1:建立目标函数
约束条件By+ITvI‑ITvO≤b‑Αx, 其中vI和
vO为让约束By≤b ‑Αx被满足的强制调整松弛变量;
步骤F2:若f(x)=0, 则Y≠φ; 否则f(x)>0, 证明Y=φ; 当x在集合RTC中任意变化时, Y≠
φ的充分必要条件变为f(x)=0, 目标函数变换为
约束条件变换为
By+ITvI‑ITvO≤b‑Αx;
步骤F3:基于鲁棒优化思想, 当x在RTC中任意取值时, 判断当前空间中的最严峻的运行状态
是否能被处理来判断 RTC是否在可行域内, 将步骤F2中目标函数变换为
约束条件变换为s.t.By+ITvI‑ITvO≤b‑Αx, vI≥0,vO≥0;
步骤F4:利用对偶变换法替换步骤F3中的内层的最小化问题为其对偶问题, 替换后的
目标函数为
替换后的约束条件为s.t.BTz=0,‑1≤z≤0, ATz+DTvb=0, vb
(d‑Dx)=0, z为对偶变量;
步骤F5:利用大M法将目标函数转化为
约束条件转化为s.t.BTz=0,‑1
≤z≤0, ATz+DTvb=0, 0≤vb≤Mn, 0≤d‑Dx≤M(n‑1)的整数线性 规划求解问题。权 利 要 求 书 1/2 页
2
CN 114329960 A
26.如权利要求5所述的方法, 其特征在于, 所述利用外逼近算法刻画所述可行域对偶空
间的极值 点, 得到所述分布式能源聚合商对应的精确时域耦合可 行域, 包括:
步骤G1: 数据输入, 初始化空间RC={x|Dx≤d}, 设置精度 τ,选择内点xI;
步骤G2: 诊断收敛, 求解利用大M法转化后的目标函数, 并搜索空间RC下最差情况下的不
可行解xO, 记录优化结果f, 基于伞约束诊断, 若f(xO)>0, 记录xO,前往步骤G3, 若f(xO)=0,
输出RC, 结束操作, 将RC对应的空间作为所述分布式能源聚合商对应的精确时域耦合可行
域;
步骤G3: 边界搜索, 通过二分法找到内点xI和外点xO连线上的边界点xb, 其满足f(xb)=
0, 记录xb和zb;
步骤G4: 生成可行割, 生成约束zb(b‑Αx)≤0添加至当前空间RC, 更新D和d, 返回步骤
G2。
7.一种可 行域投影等 值系统, 其特 征在于, 所述系统包括:
建立模块, 用于分布式能源聚合商所在区域的线路参数和分布式能源种类建立分布式
能源聚合商模型的约束条件;
转化模块, 用于定义所述分布式能源聚合商模型的约束条件对应的时域耦合可行域,
然后通过对偶变换和大M法将时域耦合可 行域求解问题转 化为整数线性 规划求解问题;
辨识模块, 用于采用并行伞约束算法筛选排除所述约束条件中的冗余约束条件, 并辨
识出所述初始的时域耦合可 行域中起作用的有效边界条件;
刻画模块, 用于利用外逼近算法刻画所述可行域对偶空间的极值点, 得到所述分布式
能源聚合商对应的精确时域耦合可 行域。
8.如权利要求7所述的系统, 其特征在于, 所述根据分布式能源聚合商所在区域的线路
参数和分布式能源种类建立的分布式能源聚合商模型 的约束条件, 包括: 线性化配电网络
潮流方程约束 条件、 节点电压幅值和相角约束、 光伏出力约束、 微型燃气轮机的容量约束和
爬坡约束、 负荷需求响应约束、 聚合商功率约束和节点潮流平衡约束。
9.一种电子设备, 其特征在于, 包括: 存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器
上运行的计算机程序, 所述处理器执行所述程序时, 实现如权利要求1至6中任一项所述的
方法。
10.一种计算机可读存储介质, 其上存储有计算机程序, 其特征在于, 该程序被处理器
执行时实现如权利要求1至 6中任一项所述的方法。权 利 要 求 书 2/2 页
3
CN 114329960 A
3
专利 一种可行域投影等值方法及系统
文档预览
中文文档
17 页
50 下载
1000 浏览
0 评论
309 收藏
3.0分
温馨提示:本文档共17页,可预览 3 页,如浏览全部内容或当前文档出现乱码,可开通会员下载原始文档
本文档由 人生无常 于 2024-03-18 22:19:17上传分享