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考慮源荷時間相關性的直流微電網日前-日內魯棒優化

來源：電工電氣發布時間：2025-04-03 14:03 瀏覽次數：298

考慮源荷時間相關性的直流微電網日前-日內魯棒優化

劉威凌，余雪萍

(湖南工業大學電氣與信息工程學院，湖南株洲 412007)

摘要：合理刻畫源荷波動是直流微電網經濟運行的關鍵，現有研究常將源荷視作獨立分布數值，而未考慮源荷在相鄰時段的連續性，使刻畫結果偏離實際，影響可再生能源的消納。通過源荷功率的時間相關性特征，提出了一種新型直流微電網日前-日內魯棒優化調度策略。基于源荷歷史數據，證實源荷功率在相鄰時間段存在相關性特征，并通過高斯過程回歸算法合理刻畫源荷時間相關性特征，構建源荷不確定集，避免不合理場景影響運行決策；由于日前魯棒優化的惡劣場景與源荷實時功率存在一定偏差，導致源荷供需不匹配，從而誘發停電事故，為解決這一問題，建立日內魯棒優化調度，以儲能系統與雙向并網逆變器為靈活調度手段，實現對日前調度決策的修正，保證直流微電網的穩定運行。通過算例對比，驗證了所提策略的有效性與優越性。

關鍵詞： 源荷波動；時間相關性；直流微電網；日前- 日內魯棒優化調度

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2025)03-0001-09

Day-Ahead to Intra-Day Robust Optimization of DC Microgrids

Considering Time Dependence of Source Load

LIU Wei-ling, YU Xue-ping

（College of Electrical and Information Engineering, Hunan University of Technology, Zhuzhou 412007, China）

Abstract: Reasonable characterization of source load fluctuation is the key to economic operation of DC microgrid. Existing studies often regard source load as an independent distribution value, without considering the continuity of source load in adjacent periods, which makes the characterization result deviation from the reality and affects the consumption of renewable energy. Therefore, based on the time dependent characteristics of the source power, this paper proposes a novel day-ahead to intra-day robust optimization scheduling strategy for DC microgrids.Firstly, through the historical data of the source load, it is proved that the power of the source load has correlation characteristics in the adjacent time periods. The Gaussian process regression algorithm is used to reasonably depict the time dependent characteristics of the source load, construct the uncertainty set of the source load, and avoid the unreasonable scene affecting the operation decision. Secondly, due to a certain deviation between the severe scenario of the robust optimization and the real-time power of the source load, the supply and demand of the source load do not match, and tripping power failure may occur. In order to solve this problem, this paper establishes the intra-day robust optimization scheduling, and uses the energy storage system and the bidirectional grid-connected inverter as the flexible scheduling means to realize the revision of the day-ahead scheduling decision and ensure the stable operation of the DC microgrid. Finally, the effectiveness and superiority of the proposed strategy are verified by comparison of numerical examples.

Key words: source load fluctuation; time dependence; DC microgrid; day-ahead to intra-day robust optimization scheduling

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