基于虚拟负荷等效的直流微电网鲁棒优化调度策略

黄桦; 薛峰; 吴雪莲; 赵楠

doi:10.19585/j.zjdl.202607011

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基于虚拟负荷等效的直流微电网鲁棒优化调度策略

直流输电与直流电网 | 更新时间：2026-07-22

- 基于虚拟负荷等效的直流微电网鲁棒优化调度策略
- Robust optimal scheduling strategy for DC microgrids based on ﬁctitious nodal demand equivalence
- 浙江电力 2026年45卷第7期页码：113-123
- 作者机构：
  
  1.电网运行风险防御技术与装备全国重点实验室（国电南瑞科技股份有限公司），南京 211106
  2.南京工程学院电力工程学院，南京 211167
- 作者简介：
  
  黄桦（1990），女，工学博士，讲师，主要研究方向为新型电力系统建模、分析与控制及新能源电力系统频率稳定。
  赵楠（1988），女，工学博士，讲师，主要研究方向为电力系统调度及规划、电力市场。
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(U23B20122);智能电网保护和运行控制国家重点实验室开放基金(SGNR0000KJJS2302152)
- DOI：10.19585/j.zjdl.202607011
  中图分类号：
- 收稿：2025-11-20，
  
  修回：2026-03-17，
  
  网络首发：2026-07-22，
  
  纸质出版：2026-07-25
- 稿件说明：
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黄桦,薛峰,吴雪莲等.基于虚拟负荷等效的直流微电网鲁棒优化调度策略[J].浙江电力,2026,45(07):113-123.

HUANG Hua,XUE Feng,WU Xuelian,et al.Robust optimal scheduling strategy for DC microgrids based on ﬁctitious nodal demand equivalence[J].ZHEJIANG ELECTRIC POWER,2026,45(07):113-123.
黄桦,薛峰,吴雪莲等.基于虚拟负荷等效的直流微电网鲁棒优化调度策略[J].浙江电力,2026,45(07):113-123. DOI： 10.19585/j.zjdl.202607011.

HUANG Hua,XUE Feng,WU Xuelian,et al.Robust optimal scheduling strategy for DC microgrids based on ﬁctitious nodal demand equivalence[J].ZHEJIANG ELECTRIC POWER,2026,45(07):113-123. DOI： 10.19585/j.zjdl.202607011.

摘要

为提高直流微电网的能源利用效率和运行可靠性，需充分考虑可再生能源出力不确定性对系统运行的影响。针对现有调度方法常忽略网络约束或模型复杂度过高的问题，提出一种考虑节点电压与支路潮流约束的直流微电网鲁棒优化调度策略。首先，建立考虑网损和节点电压的直流微电网最优潮流模型，并通过虚拟负荷迭代法将其转化为线性模型进行高效求解。进一步，为应对光伏出力的不确定性，构建了一种协同机组出力基准值与实时参与因子的鲁棒优化框架，确保系统在功率波动最恶劣场景下仍能维持电压安全。最后，在33节点直流微电网系统上进行仿真验证，结果表明，基于虚拟负荷的鲁棒优化模型在有效防止电压越限的同时，可兼顾系统运行的经济性与鲁棒性，验证了所提策略的有效性。

Abstract

To improve the energy efficiency and operational reliability of DC microgrids （MGs）， it is essential to fully account for the impact of renewable energy output uncertainty on system operation. To address limitations of existing scheduling methods， which often neglect network constraints or suffer from excessive model complexity， this paper proposes a robust optimal scheduling strategy for DC MGs that incorporates both node voltage and branch power flow constraints. First， an optimal power flow model for DC MGs incorporating network losses and node voltages is established and efficiently solved by transforming it into a linear model using fictitious nodal demand （FND） iteration method. To handle photovoltaic output uncertainty， a robust optimization framework is further developed that coordinating the baseline output of units with real-time participation factors， ensuring voltage security under worst-case power fluctuation scenarios. Finally， simulations on a 33-node DC MG system demonstrate that the FND-based robust optimization model effectively prevents voltage limit violations while maintaining both economic performance and robustness， thereby validating the effectiveness of the proposed strategy.

关键词

Keywords

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