高比例新能源接入的交直流混联配电系统分散协同调度方法

沈祎淳; 彭弘毅; 晏鸣宇

doi:10.20204/j.sp.2025.10006

欢迎来到能源电力期刊网！

English Version 读者登录期刊登录

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

高比例新能源接入的交直流混联配电系统分散协同调度方法

新型电力系统优化与低碳运行 | 更新时间：2025-12-19

- 高比例新能源接入的交直流混联配电系统分散协同调度方法
- Decentralized Cooperative Dispatch Method for AC/DC Hybrid Distribution Systems with High Penetration of Renewable Energy
- 智慧电力 2025年53卷第10期页码：36-43
- 作者机构：
  
  强电磁技术全国重点实验室华中科技大学电气与电子工程学院,湖北,武汉,430074
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20204/j.sp.2025.10006
  中图分类号：
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
移动端阅览
沈祎淳,彭弘毅,晏鸣宇.高比例新能源接入的交直流混联配电系统分散协同调度方法[J].智慧电力,2025,53(10):36-43.

SHEN Yichun, PENG Hongyi, YAN Mingyu. Decentralized Cooperative Dispatch Method for AC/DC Hybrid Distribution Systems with High Penetration of Renewable Energy[J]. 2025, 53(10): 36-43.
沈祎淳,彭弘毅,晏鸣宇.高比例新能源接入的交直流混联配电系统分散协同调度方法[J].智慧电力,2025,53(10):36-43. DOI： 10.20204/j.sp.2025.10006.

SHEN Yichun, PENG Hongyi, YAN Mingyu. Decentralized Cooperative Dispatch Method for AC/DC Hybrid Distribution Systems with High Penetration of Renewable Energy[J]. 2025, 53(10): 36-43. DOI： 10.20204/j.sp.2025.10006.

摘要

针对高比例新能源接入的交直流混联配电系统最优化调度问题，提出一种交直流混联配电系统分布式风险鲁棒备用优化运行的调度方法。首先，构建了交直流混联配电系统两阶段风险鲁棒优化模型，通过引入线性化风险函数刻画新能源出力的不确定性，克服传统区间鲁棒优化方法的保守性，并将优化问题分解为送端与受端2个子问题。其次，提出一种改进的交替方向乘子法，通过送段与受端子问题中换流器功率的迭代替换，并结合原-对偶残差惩罚因子自适应更新，在满足收敛条件时实现计及鲁棒备用的最优调度方案。最后，在2区域12节点和2区域66节点交直流混联配电系统上进行仿真验证。结果表明，所提方法在提升计算性能的同时，显著减少了计算时间。

Abstract

To address the optimal dispatch problem in AC/DC hybrid distribution systems with high penetration of renewable energy，a distributed risk-robust reserve optimization method is proposed. First，a two-stage risk-robust optimization model is established for the AC/DC hybrid distribution system. By introducing a linearized risk function to characterize the uncertainty of renewable energy generation，the conservativeness of traditional interval-based robust optimization methods is overcome. The optimization problem is decomposed into two subproblems： the sending-end and the receiving-end. Next，an improved alternating direction method of multipliers is proposed，which involves the iterative exchange of converter power in the sending-end and receiving-end subproblems. Combined with an adaptive update strategy for primal-dual residual penalty factors，an optimal dispatch scheme considering robust reserve is achieved when convergence conditions are met. Finally，simulations are conducted on a two-area 12-node and a two-area 66-node AC/DC hybrid distribution system. The results demonstrate that the proposed method improves computational performance while significantly reducing computation time.

关键词

Keywords

references

徐睿婕，任永峰，祝荣，等. 基于绿证-碳交易交互机制与合作博弈理论的IES系统低碳经济调度 [J ] .太阳能学报，2024，45（9）：91-100.

叶方慧，熊国江，杨曌昕，等. 基于增强型鲸鱼优化算法的交直流互联配电网经济调度 [J ] .现代电子技术，2024，47（18）：15-21.

魏斌，韩肖清，李雯，等. 融合多场景分析的交直流混合微电网多时间尺度随机优化调度策略 [J ] .高电压技术，2020，46（7）：2359-2369.

王成山，王守相. 智能微网在分布式能源接入中的作用与挑战 [J ] .中国科学院院刊，2016，31（2）：232-240.

董晓峰，苏义荣，吴健，等. 支撑城市能源互联网的主动配电网方案设计及工程示范 [J ] .中国电机工程学报，2018，38（S1）：75-85.

曾嵘，赵宇明，赵彪，等. 直流配用电关键技术研究与应用展望 [J ] .中国电机工程学报，2018，38（23）：6791-6801，7114.

SABZIAN MOLAEE Z，ROKROK E，DOOSTIZADEH M. A unified power flow approach using VSC-efficiency for AC-DC distribution systems operating at grid connected and islanded modes [J ] .International Journal of Electrical Power & Energy Systems，2021，130：106906.

贺之渊，杨杰，吴亚楠，等. 能源转型下的未来交流和直流联合运行模式及发展趋势探讨 [J ] .中国电机工程学报，2023，43（1）：99-114.

张艳，张旭，张静怡，等. 考虑风电不确定性的沙戈荒新能源基地交直流混合外送系统最大传输能力评估 [J ] .电力建设，2024，45（12）：174-186.

杨雪梅，张文庆，邹文文，等. 考虑绿证交易和碳排放约束的交直流混合微网低碳优化调度 [J ] .智慧电力，2025，53（1）：9-16.

何金陵，沈力，奚梦婷，等. 交直流混联配电网运行模式分析及切换控制 [J ] .电力电子技术，2024，58（5）：73-76，79.

常康，郁琛，谢云云，等. 考虑多配电网功率互济的交直流混联配电网灾后抢修策略 [J ] .电力自动化设备，2025，45（3）：194-200.

李奇，黄兰佳，邱宜彬，等. 含EVs的交直流混合微电网两阶段鲁棒调度优化 [J ] .西南交通大学学报，2022，57（1）：36-45.

邱海峰，赵波，林达，等. 计及储能损耗和换流成本的交直流混合微网区域协调调度 [J ] .电力系统自动化，2017，41（23）：29-37.

EL QOUARTI O，NASSER T，ESSADKI A，et al. AC /DC hybrid microgrid energy management optimization as a decisive factor towards de-carbonization and rational integration of electrical self-generating units using three-o bjective grey wolf optimization algorithm-Power-to-X and renewable energies solutions[J ] .International Journal of Hydrogen Energy，2025，138：1116-1130.

吴堃铭. 考虑电力交易的多微电网分布式优化经济调度方法研究 [D ] .重庆：重庆大学，2021.

杨志淳，王晨霞，蒋东，等. 交直流微网群系统运行模式划分及协同互助调控策略 [J ] .高电压技术，2024，50（3）：1111-1121.

郭国栋，徐倩雯，龚雁峰. 考虑需求响应的互联交直流混合微电网的分布式经济调度模型 [J ] .电测与仪表，2023，60（5）：116-125，153.

邓思成，郑天文，陈来军，等. 提高关键负荷供电可靠性的交直流微网分布式能量优化管理策略 [J ] .高电压技术，2021，47（1）：55-62.

曹猛，解超，尹纯亚，等. 计及源荷不确定性的多综合能源微网协同优化运行策略 [J ] .电网与清洁能源，2025，41（3）：112-124.

何棋缘，王嘉睿，杨永标，等. 基于交替方向乘子法的配电网-多微电网分布式优化调度模型 [J ] .电气工程学报，2024，19（4）：62-71.

汤晨阳，王磊，江伟建. 计及不确定性风险与电能贡献度的多虚拟电厂协同优化策略 [J ] .电力建设，2025，46（7）：27-41.

CHEN Z，LI Z S，GUO C X，et al. Fully distributed robust reserve scheduling for coupled transmission and distribution systems [J ] .IEEE Transactions on Power Systems，2021，36（1）：169-182.

YAN M Y，GAN W，ZHOU Y，et al. Projection method for blockchain-enabled non-iterative decentralized management in integrated natural gas-electric systems and its application in digital twin modelling [J ] .Applied Energy，2022，311：118645.

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

暂无数据