四川大學(xué)：配電網(wǎng)多元主體互動博弈與分層自治運(yùn)行優(yōu)化方法

配電網(wǎng)多元主體互動博弈與分層自治運(yùn)行優(yōu)化方法高紅均副教授/博士生導(dǎo)師四川大學(xué)電氣工程學(xué)院四川大學(xué)智能電網(wǎng)分析與運(yùn)營控制研究室2023年11月研究背景新型電力系統(tǒng)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)構(gòu)建助力碳達(dá)峰碳中和的迫切需要，是順應(yīng)能源技術(shù)進(jìn)步趨勢、促進(jìn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型升級的必然要求，是實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、服務(wù)構(gòu)建新傳統(tǒng)電力系統(tǒng)供給側(cè)新能源將逐步成為裝機(jī)和電量主體發(fā)用電一體“產(chǎn)消者”大量涌現(xiàn)種電網(wǎng)形態(tài)并存電網(wǎng)側(cè)新型電力清潔低碳、安全可控、靈活高系統(tǒng)效、智能友好、開放互動√從系統(tǒng)角度，運(yùn)行機(jī)理和平衡模式將出現(xiàn)深刻變化川大拳整縣分布式光伏試點(diǎn)整縣分布式光伏試點(diǎn)2021年4月，在國家能源局《關(guān)于2021年風(fēng)電、河北、山東、河南、安徽等二十余省份已紛紛發(fā)布整縣分布式光伏試點(diǎn)申報(bào)方案分布式光伏行業(yè)開發(fā)與商業(yè)模式發(fā)生巨變?nèi)∠ど虡I(yè)目錄電價(jià)取消工商業(yè)目錄電價(jià)12021年10月，國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)市場化改革的通知》中，提出要|改革后配電網(wǎng)發(fā)展配電網(wǎng)發(fā)展當(dāng)前電力改革以及電力市場的不斷推進(jìn)，配電網(wǎng)作為改革的重點(diǎn)環(huán)節(jié)和市場交易復(fù)雜因素的主要集中部分，在其區(qū)域內(nèi)會出現(xiàn)包括售電公司、微電網(wǎng)、智能樓宇以及虛擬電廠等復(fù)雜多類型市場主體并存的格局。多類型市場主體多類型市場主體綜合綜合風(fēng)電光伏交易主體不確定性供需不確定性市場模式與交易機(jī)制配電商配電商方式1:中心化(當(dāng)前階段)↓M方式2:弱中心化(必經(jīng)階段)●市場競爭逐漸放開●分散決策、自治協(xié)同●配電網(wǎng)負(fù)責(zé)運(yùn)行管理方式3:完全分布式(最終階段)●市場完全自由競爭●所有用戶共同管理運(yùn)行市場維度信息維度運(yùn)行維度市場維度信息維度運(yùn)行維度口特大型城市配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜市場投資技術(shù)水平隨著經(jīng)濟(jì)的增長，特大型城市的快速發(fā)展特大型城市配電網(wǎng)傳統(tǒng)配電網(wǎng)特大型城市配電網(wǎng)用戶需求政策導(dǎo)向，高比例清潔能源和電氣化負(fù)荷接入配電網(wǎng)>城市配電網(wǎng)規(guī)模不斷增加>城市配電網(wǎng)復(fù)雜程度不斷增加>城市配電網(wǎng)低碳化運(yùn)行成為要求“雙碳目標(biāo)”的提出特大型城市配電網(wǎng)復(fù)雜場景社會各方廣泛參與多利益主體深度博弈角色定位動態(tài)轉(zhuǎn)換大規(guī)模智能量測終端受限通信網(wǎng)絡(luò)連接海量多源數(shù)據(jù)挖掘分布式電源功率調(diào)節(jié)可控負(fù)荷需求側(cè)響應(yīng)柔性聯(lián)絡(luò)開閉控制多元市場主體互動博弈分析>多元主體博弈下的運(yùn)行優(yōu)化分層自治重構(gòu)運(yùn)行優(yōu)化方法多主體間互動博弈共享—集中共享模式1.多主體集中共享機(jī)制協(xié)調(diào)者協(xié)調(diào)者主體1主體n主體2決策機(jī)制集中優(yōu)化>協(xié)調(diào)者統(tǒng)一決策，各主體信息完全共享√系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益最好√系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)成本最高√系統(tǒng)協(xié)調(diào)成本最低協(xié)調(diào)者協(xié)調(diào)者主體1主體2主體n分層自治>協(xié)調(diào)者匹配供需關(guān)系、制定內(nèi)部電價(jià)，各主體獨(dú)立決策，共享供需信息√系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益較好√系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)成本較高√系統(tǒng)協(xié)調(diào)成本較低主體1主體1主體2主體n決策機(jī)制競標(biāo)出清集中出清>協(xié)調(diào)者統(tǒng)一出清，各主體獨(dú)立決策，單獨(dú)報(bào)量報(bào)價(jià)，無信息共享√系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益最差√系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)成本最低√系統(tǒng)協(xié)調(diào)成本最高需求量供給量負(fù)荷數(shù)量負(fù)荷類型設(shè)備約束設(shè)備數(shù)量設(shè)備參數(shù)需求量供給量負(fù)荷數(shù)量負(fù)荷類型設(shè)備約束設(shè)備數(shù)量設(shè)備參數(shù)設(shè)備類型Step2:Step2:確定指標(biāo)權(quán)重Step3:共享模式綜合評估V模糊層次分析法V模糊層次分析法反熵權(quán)法二2二2//,X經(jīng)濟(jì)性風(fēng)險(xiǎn)性協(xié)調(diào)性設(shè)備信息負(fù)荷信息供需信息主觀權(quán)重W主觀權(quán)重Wg模式k下指標(biāo)模式k下指標(biāo)m的評估值合性能評估值8mk模式k下指標(biāo)m的主客觀權(quán)重系數(shù)四川大葶SICHUAN工業(yè)樓宇群居民樓宇群信息聚合分析節(jié)能樓宇群需求信息樓宇群代理商能源共享中心發(fā)布能源共享對等聚合模型√樓宇群經(jīng)濟(jì)性√樓宇群用戶舒適度√電動汽車服務(wù)滿意度√口能源共享中心通過對各樓宇群上報(bào)的共享需求和配電網(wǎng)電價(jià)進(jìn)行資源信息聚合分析，生成并對等發(fā)布能源共享價(jià)格激勵(lì)信號。口各樓宇群代理商接收到能源共享中心發(fā)布的最新共享價(jià)格，對內(nèi)部樓宇資源進(jìn)行自治運(yùn)行優(yōu)化?？谕ㄟ^各樓宇群資源需求信息聚合和能源共享中心價(jià)格信號對等發(fā)布的交互迭代，從而實(shí)現(xiàn)各樓宇群的能源互動共享?？谠趯?shí)際應(yīng)用中，可將自治優(yōu)化策略部署在各樓宇群代理商，可將整體協(xié)調(diào)共享策略部署在共享中心。整體協(xié)調(diào)共享策略整體協(xié)調(diào)共享策略3.凈零能耗驅(qū)動的能源共享對等聚合方法>凈零能耗驅(qū)動的共享價(jià)格機(jī)制>凈零能耗驅(qū)動的共享價(jià)格機(jī)制√價(jià)格函數(shù)改進(jìn)√√價(jià)格函數(shù)改進(jìn)在能源共享價(jià)格制定中進(jìn)一步在能源共享價(jià)格制定中進(jìn)一步考慮整體凈零能耗水平的影響，使共享價(jià)格函數(shù)能夠反映不同時(shí)段的凈零能耗水平的差異，加強(qiáng)共享價(jià)格對樓宇群間能源不同凈零能耗水平下的共享價(jià)格多主體間互動博弈共享—集中共享模式四川大尊4.智能樓宇群電-碳耦合互動共享>基于各樓宇的信息采集，計(jì)算聯(lián)盟內(nèi)部電-碳>基于各樓宇的信息采集，計(jì)算聯(lián)盟內(nèi)部電-碳共享價(jià)格，并向下層發(fā)布動態(tài)價(jià)格協(xié)調(diào)共享。>各樓宇調(diào)整自己的用能計(jì)劃，與其他樓宇進(jìn)>各樓宇調(diào)整自己的用能計(jì)劃，與其他樓宇進(jìn)行共享迭代得出聯(lián)盟最優(yōu)運(yùn)行計(jì)劃。光伏樓宇：在屋頂或者空地安裝分布式光儲系統(tǒng)，利用光伏發(fā)電來滿足自身的負(fù)荷需求，不足或者剩余的工業(yè)樓宇：裝有高能耗高碳排放設(shè)備的智能樓宇，用能需求大，需要支付昂貴的電能費(fèi)用，同時(shí)因?yàn)槌~農(nóng)業(yè)樓宇：農(nóng)業(yè)科技與光伏技術(shù)互補(bǔ)的智能樓宇，具有時(shí)序平移特性，樓宇可以靈活調(diào)節(jié)自身用能計(jì)劃，在滿足自身用能需求的情況下，具有低碳排放的特性?？紤]分時(shí)碳計(jì)量的智能樓宇群電-碳耦合互動共享機(jī)制考慮分時(shí)碳計(jì)量的智能樓宇群電-碳耦合互動共享機(jī)制上級熱網(wǎng)聯(lián)盟共享平臺光伏樓宇1農(nóng)業(yè)樓宇1光伏樓宇N農(nóng)業(yè)樓宇M工業(yè)樓宇K工業(yè)樓宇1共享聯(lián)盟天然氣網(wǎng)上級電網(wǎng)智能樓宇群電-碳耦合共享框架示意圖4.智能樓宇群電-碳耦合互動共享③樓宇決策③樓宇決策②電碳共享策略ee工業(yè)樓寧電價(jià)目自樓宇用能計(jì)劃他他代用能計(jì)劃農(nóng)業(yè)多主體間互動博弈共享—P2P分布式模式P2P分布式交易機(jī)制設(shè)計(jì)①內(nèi)部供需自平衡通過電網(wǎng)公司給出零售電價(jià)和上網(wǎng)電價(jià)，產(chǎn)消者進(jìn)行內(nèi)部自主能量管理，可以實(shí)現(xiàn)各產(chǎn)消0競價(jià)策略記錄之前與其余產(chǎn)消者的P2P交易歷史信息，并考慮自身偏好以預(yù)期期望利益最大為目標(biāo)，對產(chǎn)消者能在市場中的能源交易分為信息發(fā)布、雙邊靈活磋商、余量市場集中撮賣方產(chǎn)消者；賣方產(chǎn)消者；P2P交易機(jī)制執(zhí)行步驟0ssx◆產(chǎn)消者內(nèi)的能源交易委托商在每段時(shí)間可能收到其余各產(chǎn)消者的信總發(fā)布公告，賣方產(chǎn)消者會優(yōu)先選擇價(jià)格較高的買方產(chǎn)消者進(jìn)行能量靈活磋商：買方產(chǎn)消者：買方產(chǎn)消者：擬達(dá)成交易的產(chǎn)消者發(fā)布話藥結(jié)果8◆在完成Step2后，未成功交易的產(chǎn)消者可將信息上報(bào)EBSP,對于存在能源缺額的產(chǎn)消者經(jīng)EBSP傳送信息，由電網(wǎng)公司補(bǔ)充不平衡功率。)中wN)中wNSICHUANUNIVERSFTYP2PP2P交易機(jī)制算例分析交籍動率；005變男資棒：818交易功率，02x交易功率，02xa交察選率。0335交易價(jià)洛：9或4村交易價(jià)洛：9或41000元MW文動的咨：8108口產(chǎn)消者之間只需要交換很少的信息(交易功率和交易價(jià)口產(chǎn)消者之間只需要交換很少的信息(交易功率和交易價(jià)600元/MW格格)就可以完成點(diǎn)對點(diǎn)匹配，很好的保護(hù)了隱私?？诟鳟a(chǎn)消者對自身歷史交易行為進(jìn)行記錄，分析在獲得最大利潤和最大交易成功率之間取得了均衡。交易加章：4063單位：交五功率-MW交易價(jià)格交易加章：4063單位：交五功率-MW交易價(jià)格-元/MW653型更有利于市場中產(chǎn)消者獲利。1多元市場主體互動博弈分析多元主體博弈下的運(yùn)行優(yōu)化分層自治重構(gòu)運(yùn)行優(yōu)化方法多類型市場主體動態(tài)博弈模擬框架配電網(wǎng)公司配電網(wǎng)公司需求響應(yīng)售電公司代理-互動分散式資源多元主體園區(qū)微網(wǎng)虛擬電廠聚合商配電網(wǎng)配電網(wǎng)1局域能源市場局域能源市場P2P交易平臺過網(wǎng)輸電費(fèi)用x?x?pimnspimns功率基于電氣距離的分級過網(wǎng)費(fèi)核算基于邊介數(shù)的廣義電氣距離基于邊介數(shù)的廣義電氣距離①點(diǎn)對點(diǎn)交易中的過網(wǎng)費(fèi)計(jì)算C=8P單位功率傳輸成本②網(wǎng)絡(luò)邊介數(shù)的定義②網(wǎng)絡(luò)邊介數(shù)的定義“邊介數(shù)”即為網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)過某條邊的最短路徑的數(shù)目占網(wǎng)絡(luò)中所有最短路徑數(shù)的比例。③③基于邊介數(shù)的廣義電氣距離將“邊介數(shù)”作為網(wǎng)絡(luò)中各條邊的權(quán)值，兩點(diǎn)間帶權(quán)路徑長度的最小值即為該兩節(jié)點(diǎn)之間的電氣距離。節(jié)點(diǎn)等效電氣距離經(jīng)過n次迭代后，所得到短路徑長度。D*[i][j]=min{D*-[i][j],D^~[i][D*[]U]表示從節(jié)點(diǎn)v,到節(jié)點(diǎn)v,的路徑中經(jīng)過的節(jié)點(diǎn)序號不大于k的最短路徑長度。采用Floyd算法求解任意兩節(jié)點(diǎn)間的最短路徑及其長度。基于電氣距離的分級過網(wǎng)費(fèi)核算考慮過網(wǎng)輸電費(fèi)用的考慮過網(wǎng)輸電費(fèi)用的P2P交易算例分析川大葶考慮過網(wǎng)輸電費(fèi)用下的產(chǎn)消者競價(jià)策略產(chǎn)消者2(Pro2toPro9】產(chǎn)消者2(Pro2toPro?)產(chǎn)消者2(Pro2toPro3)產(chǎn)消者9(Pro6toPro9】產(chǎn)消者9(Pro2toPro9】產(chǎn)消者7(Pro2toPro7)產(chǎn)消者3(Pro2toPro3)口各產(chǎn)消者依據(jù)交易電量的不同會產(chǎn)生不同的過網(wǎng)輸電費(fèi)用，促使各產(chǎn)消者更加經(jīng)濟(jì)的進(jìn)行生產(chǎn)、消費(fèi)電能?？诳紤]過網(wǎng)輸電費(fèi)用能夠充分體現(xiàn)過網(wǎng)費(fèi)對交易結(jié)果的影響，鼓勵(lì)各產(chǎn)消者盡可能就近完成交易?？诓捎没陔姎饩嚯x的過網(wǎng)輸電費(fèi)用分析方法，可以更準(zhǔn)確地體現(xiàn)不同產(chǎn)消者之間交易對網(wǎng)絡(luò)線路的使用程度，可以為市場用戶提供不同的經(jīng)濟(jì)信號。交易流程圖多主體與配電網(wǎng)互動博弈交易流程圖多微網(wǎng)系統(tǒng)點(diǎn)對點(diǎn)交易機(jī)制多微網(wǎng)系統(tǒng)點(diǎn)對點(diǎn)交易機(jī)制■多微網(wǎng)系統(tǒng)可以發(fā)揮微網(wǎng)間的聯(lián)動增益、提高可再生能源利■傳統(tǒng)的電力交易模式從集中式向去中心化發(fā)展>不需第三方機(jī)構(gòu)集中式協(xié)調(diào)>多主體分布式信息交互>多主體分布式能量交易求較高交易機(jī)制交易機(jī)制Step1:市場運(yùn)營商下發(fā)初始電價(jià)，微網(wǎng)間傳遞報(bào)價(jià)信息；Step2:各微網(wǎng)制定最優(yōu)調(diào)度策略，并將購電計(jì)劃點(diǎn)對點(diǎn)傳遞給相關(guān)微網(wǎng)Step3:各微網(wǎng)檢驗(yàn)是否滿足供需關(guān)系，若不滿足，則更新報(bào)價(jià)；Step4:各微網(wǎng)重新傳遞報(bào)價(jià)信息并進(jìn)行第二輪策略制定；Step5:經(jīng)過多輪報(bào)價(jià)更新和策略制定后收斂，上報(bào)最終交易結(jié)果。各微網(wǎng)制定最優(yōu)交易策略，并將是否收斂?否是否收斂?是上報(bào)交多元主體博弈下的運(yùn)行優(yōu)化多微網(wǎng)配電系統(tǒng)雙層優(yōu)化調(diào)度多微網(wǎng)配電系統(tǒng)雙層優(yōu)化調(diào)度三層系統(tǒng)架構(gòu)>>在經(jīng)濟(jì)層實(shí)現(xiàn)多微網(wǎng)交易；>在物理層實(shí)現(xiàn)能量傳輸和配網(wǎng)安全運(yùn)行；>在信息層實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)間以及微-配間的信息交流。雙層互動機(jī)制雙層互動機(jī)制網(wǎng)(交易量價(jià)目標(biāo)函數(shù)：多微網(wǎng)系統(tǒng)效益最大化行約束配網(wǎng)拓?fù)渑渚W(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)配網(wǎng)重構(gòu)目標(biāo)函數(shù)：開關(guān)動作成本和網(wǎng)約束條件：潮流約束、安全約!.束、配網(wǎng)重構(gòu)約束節(jié)點(diǎn)等效負(fù)荷值配網(wǎng)運(yùn)行層川大葶>多微網(wǎng)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益>設(shè)備運(yùn)行約束口配電網(wǎng)運(yùn)行成本口二階錐潮流約束、安全約束口配網(wǎng)重構(gòu)約束考慮網(wǎng)絡(luò)使用費(fèi)的配電網(wǎng)運(yùn)行優(yōu)化2.考慮網(wǎng)絡(luò)使用費(fèi)的主動配電網(wǎng)運(yùn)行管控模型多聚合體參與市場下，配電網(wǎng)運(yùn)行管理以網(wǎng)絡(luò)使用費(fèi)收益最大為目標(biāo)，并將網(wǎng)絡(luò)損失和設(shè)備動作損失降至最低：運(yùn)行管控指令反饋P2P交易平臺交易聯(lián)盟1聚合體聚合體聚合光伏儲能風(fēng)機(jī)主動配電網(wǎng)各聚合本之間的電力交易行為可以改變主動配電網(wǎng)中的電力潮分布，各聚合體或者聯(lián)盟之間的交易量也會影響主動配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)功率損耗和調(diào)節(jié)設(shè)備損耗。本研究中的設(shè)備損耗表示所有設(shè)備的調(diào)整次數(shù)和范圍，包括OLTC、CB、>多元市場主體互動博弈分析>多元主體博弈下的運(yùn)行優(yōu)化分層自治重構(gòu)運(yùn)行優(yōu)化方法川大拳配電網(wǎng)分層自治重構(gòu)運(yùn)行川大拳作為配電網(wǎng)運(yùn)行管理的關(guān)鍵技術(shù)之一，動態(tài)重構(gòu)通過對分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)的組合狀態(tài)進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，能夠改善調(diào)度周期內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)潮流分布，在促進(jìn)清潔能源消納和提高負(fù)荷供電可靠性方面具有關(guān)鍵地位。動態(tài)重構(gòu)多省面臨“能耗雙控”壓力，高耗能企業(yè)拉閘限電常態(tài)化雙控”壓力，高耗能企業(yè)拉閘限電常態(tài)化口提高電網(wǎng)供電能力口實(shí)現(xiàn)靈活運(yùn)行>經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定恢復(fù)全社會用電量持續(xù)增長經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定恢復(fù)全社會用電量持續(xù)增長有效途徑口全局動態(tài)重構(gòu)模型求解困難有效途徑時(shí)空靈活性需求口數(shù)據(jù)通信壓力和計(jì)算能耗過大時(shí)空靈活性需求口提高清潔能源消納光伏大規(guī)模接入，光伏大規(guī)模接入，凈負(fù)荷時(shí)空分布不均衡，棄光現(xiàn)象嚴(yán)重滯后全局協(xié)調(diào)能源供給清潔化低碳化配電網(wǎng)分層自治運(yùn)行管理能源供給清潔化低碳化新能源逐漸成為裝機(jī)和電量主體配電網(wǎng)分層自治重構(gòu)運(yùn)行>多類型聯(lián)絡(luò)開關(guān)通過調(diào)節(jié)饋線聯(lián)絡(luò)開關(guān)、變壓器聯(lián)絡(luò)開關(guān)、變電站聯(lián)絡(luò)開關(guān)與分段開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)組合，可以分別實(shí)現(xiàn)同一變壓器供電、不同變壓器供電和不同變電站供電的兩條饋線之間的凈負(fù)荷轉(zhuǎn)移，即“饋線-變壓器-變電饋線潮流轉(zhuǎn)移饋線潮流轉(zhuǎn)移變壓器潮流轉(zhuǎn)移變壓器潮流轉(zhuǎn)移變電站潮流轉(zhuǎn)移變電站潮流轉(zhuǎn)移配電網(wǎng)分層自治重構(gòu)運(yùn)行>多層級平衡機(jī)制建建立分層自治、逐級遞進(jìn)(變壓器內(nèi)饋線間-站內(nèi)饋線間-站間)的多層級平衡機(jī)制(如圖所示)饋線級平衡運(yùn)行變壓器級平衡運(yùn)行變壓器級平衡運(yùn)行變電站級平衡運(yùn)行變電站級平衡運(yùn)行配電網(wǎng)重構(gòu)級別包括三類：配電網(wǎng)重構(gòu)級別包括三類：饋線級、變壓器級、變電站級不同級別的聯(lián)絡(luò)開關(guān)(潮流轉(zhuǎn)移)參與類別不同。饋線級變壓器級、變電站級重構(gòu)的潮流分布調(diào)節(jié)范圍逐漸擴(kuò)大重構(gòu)區(qū)域由單一變壓器到單一變電站再到多變電站，實(shí)現(xiàn)了由局部自治到大范圍協(xié)調(diào)的多層級平衡運(yùn)行。SICHUANUNIVERSICHUANUNIVER饋線聯(lián)絡(luò)開關(guān)變壓器聯(lián)絡(luò)開關(guān)變電站聯(lián)絡(luò)開關(guān)>重構(gòu)級別識別雙層模型上層重構(gòu)級別決策模型饋線級重構(gòu)變壓器級重構(gòu)變電站級重構(gòu)下層多個(gè)局部重構(gòu)同時(shí)進(jìn)行，與上層變電站、變壓器的重構(gòu)級別選擇向量決策結(jié)果相關(guān)。的變壓器f_變電站及關(guān)聯(lián)變電站下層重構(gòu)優(yōu)化模型重構(gòu)級別識別雙層模型 ——表示隸屬j電站的變壓器f進(jìn)行饋線級重構(gòu)的狀態(tài)標(biāo)識β'RβSR——表示j變電站進(jìn)行變壓器級重構(gòu)和變電站級重構(gòu)的狀態(tài)標(biāo)識c下層優(yōu)化主體數(shù)目重構(gòu)級別決策約束多級重構(gòu)約束1)節(jié)點(diǎn)功率平衡2)主網(wǎng)出力約束Pfmmn≤PP,VjeBVferi)3)輻射性&連通性約束統(tǒng)一，形成單層模型求解4)光伏出力約束5)失負(fù)荷約束第一第一階段分時(shí)段多級重構(gòu)>分段多級動態(tài)重構(gòu)對凈負(fù)荷空間分布進(jìn)行對凈負(fù)荷空間分布進(jìn)行時(shí)段劃分，要求隸屬于同一類中心的各時(shí)段各變電劃分下的多級重構(gòu)在減小時(shí)間計(jì)算維度的同時(shí)，能夠降低不必要的空間計(jì)√時(shí)間和空間降維分時(shí)分層局部重構(gòu)c第c類時(shí)段多毀重構(gòu)已Y壓墨級重內(nèi)確定/變電站SS。麗定/變電站TS、NNYN第二階段協(xié)調(diào)優(yōu)化運(yùn)行變電站與關(guān)聯(lián)變電站進(jìn)行變電站級重枕鎮(zhèn)故繳重構(gòu)的定沒壓圖NYNYY￥潮流分布改善能力的不足!!!配電網(wǎng)分層自治重構(gòu)運(yùn)行云計(jì)算數(shù)據(jù)中心分段重構(gòu)級別識別>云計(jì)算數(shù)據(jù)中心分段重構(gòu)級別識別能量流變電站級重構(gòu)變壓器級重構(gòu)(S2)變壓器級重構(gòu)(S3)變壓器轉(zhuǎn)移變壓器級重構(gòu)(S4)局部信息10kV10kV集中-分布式聯(lián)合控制計(jì)算體系口云端：集中式重構(gòu)級別識別口邊緣節(jié)點(diǎn)：集中-分布式聯(lián)合控制計(jì)算體系口云端：集中式重構(gòu)級別識別口邊緣節(jié)點(diǎn)：分布式分段多級重構(gòu)協(xié)同機(jī)制集中-分布式優(yōu)化需求集中-分布式優(yōu)化需求>云邊協(xié)同運(yùn)行控制技術(shù)重構(gòu)級別識別重構(gòu)級別識別●決策變量：變電站、變壓器各時(shí)段重構(gòu)級別需求模糊C均值聚類(FCMJ分段重構(gòu)級別集中式優(yōu)化集中式優(yōu)化,級別識別需同時(shí)計(jì)及系統(tǒng)內(nèi)各層級凈負(fù)荷網(wǎng)絡(luò)被劃分為多個(gè)子網(wǎng)絡(luò)，可單獨(dú)進(jìn)行分段分段多級動態(tài)重構(gòu)「隸屬委電站的L變壓器f_1變電站失負(fù)荷、開關(guān)動作成本分布式優(yōu)化在各變電站設(shè)置邊緣節(jié)點(diǎn)，完成具體重構(gòu)方案計(jì)算在各變電站設(shè)置邊緣節(jié)點(diǎn)，完成具體重構(gòu)方案計(jì)算,可以有效減小云端的集中計(jì)算能耗基于云邊協(xié)同的多級重構(gòu)，其集中-分布式聯(lián)合控制計(jì)算體系能夠適應(yīng)配電網(wǎng)規(guī)?；l(fā)展及分布式能時(shí)刻n分段多級重構(gòu)級別建立的重構(gòu)級別識別雙層模型能夠準(zhǔn)確識別偏好低層級重構(gòu)下的“饋線-變壓器-變電站”多級重構(gòu)需求。配電網(wǎng)分層自治重構(gòu)運(yùn)行>云邊協(xié)同運(yùn)行控制C第一階段第二階段時(shí)間/s調(diào)節(jié)次數(shù)開關(guān)成本/$成本/$棄光成本/S45678兩階段優(yōu)化運(yùn)行策略通過第一階段分段多級重構(gòu)和第二階段CL協(xié)調(diào)優(yōu)化能夠顯著減小棄光、失負(fù)重構(gòu)方法求解方法求解時(shí)間全局動態(tài)重構(gòu)全局動態(tài)重構(gòu)集中式分段多級重構(gòu)分層自治重構(gòu)運(yùn)行分層自治重構(gòu)運(yùn)行相比采用Cplex或二進(jìn)制粒子群算法求解的全局動態(tài)重構(gòu)模型，提出的云邊協(xié)同運(yùn)行控制方法基于集中-分布式聯(lián)構(gòu)策略，能夠顯著降低求解難度、大幅度縮短重構(gòu)求解時(shí)川大葶SICHUANUNIVERSFTY基于機(jī)器學(xué)習(xí)的重構(gòu)級別快速識別川大葶SICHUANUNIVERSFTY引入機(jī)器學(xué)習(xí)，利用雙層模型引入機(jī)器學(xué)習(xí)，利用雙層模型的配電網(wǎng)重構(gòu)判定結(jié)果建立數(shù)據(jù)集并進(jìn)行訓(xùn)練，可以有效節(jié)省數(shù)學(xué)模型重復(fù)計(jì)算的算力并配電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)分類數(shù)學(xué)模型機(jī)器學(xué)習(xí)可以與數(shù)學(xué)模型結(jié)pSubpSubSetfortenrione基于深度學(xué)習(xí)的多級動態(tài)重構(gòu)決策方法Setfortenrione>數(shù)據(jù)預(yù)處理平衡與生成>神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型川大拳樣處理，均衡變電站海量凈負(fù)荷對歷史數(shù)據(jù)采用蒙特運(yùn)行場景待學(xué)習(xí)樣本pPVPLR1pL,口凈負(fù)荷數(shù)據(jù)在空間分布上呈現(xiàn)不平衡特征口引入特征空間注意力機(jī)制和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)口充分感知非連續(xù)凈負(fù)荷數(shù)據(jù)之間的細(xì)微聯(lián)系口凈負(fù)荷數(shù)據(jù)在時(shí)間分布上呈現(xiàn)不平衡特征口引入時(shí)間序列注意力機(jī)制和門控循環(huán)單元口充分感知非連續(xù)凈負(fù)荷數(shù)據(jù)之間的細(xì)微聯(lián)系驗(yàn)證精度對比訓(xùn)練時(shí)間對比棄光量對比驗(yàn)證精度對比訓(xùn)練時(shí)間對比棄光量對比失負(fù)荷量對比②數(shù)據(jù)驅(qū)動與模型驅(qū)動方法對比③中小規(guī)模配電網(wǎng)算例分析基于大規(guī)模配電網(wǎng)算例分析基于大規(guī)模配電網(wǎng)算例分析①①組合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)性能驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)33節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)69節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)損失精確率召回率33節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)69節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)總成本/美元求解時(shí)間/秒總成本/美元求解時(shí)間/秒1234口所提組合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，驗(yàn)證精度最高，收斂速度較快，綜合性能最佳口所提方法優(yōu)化性能優(yōu)于傳統(tǒng)的啟發(fā)式算法和數(shù)學(xué)規(guī)劃算法口所提方法有較好的泛化性能，可適應(yīng)不同規(guī)模的配電網(wǎng)>多智能體系統(tǒng)框架多級動態(tài)重構(gòu)參與的兩階段有功-無功協(xié)調(diào)優(yōu)化Abatchofdata>配電網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)模：滿足三級NN配電網(wǎng)>多智能體系統(tǒng)范式：“集中Datna(C)tpdataData(tpdatDaa()Lpda訓(xùn)練，分散執(zhí)行”高效結(jié)合高效結(jié)合集中訓(xùn)練：價(jià)值網(wǎng)絡(luò)部署于分散執(zhí)行：策略網(wǎng)絡(luò)部署于相應(yīng)變電站處，訓(xùn)第二階段：配電網(wǎng)有功-無功優(yōu)化CRRa長時(shí)間尺度：第一階段短時(shí)間尺度：第二階段為短時(shí)間尺