【摘 要】
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主动配电网是新型电力系统的重要建设载体,相比传统配电网具有更强的资源配置能力,能有效促进分布式新能源并网消纳。然而,灵活互动的运行模式也给主动配电网的调度决策带来了挑战。一方面,微电网、工业园区等能够独立运营增量配电项目的自治主体涌现,且不受配电网调控中心统一调度,使得传统调度决策方法会引发自治主体的隐私泄露风险。另一方面,随着海量分布式电源接入,主动配电网的调控设备和运行数据剧增,调度决策的问题
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目(No.52007164);
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主动配电网是新型电力系统的重要建设载体,相比传统配电网具有更强的资源配置能力,能有效促进分布式新能源并网消纳。然而,灵活互动的运行模式也给主动配电网的调度决策带来了挑战。一方面,微电网、工业园区等能够独立运营增量配电项目的自治主体涌现,且不受配电网调控中心统一调度,使得传统调度决策方法会引发自治主体的隐私泄露风险。另一方面,随着海量分布式电源接入,主动配电网的调控设备和运行数据剧增,调度决策的问题规模和复杂程度攀升,导致自治主体通常面临计算能力不足问题。在此背景下,考虑3种计算资源典型分布场景,开展主动配电网的调度决策方法及隐私保护策略研究,具体工作如下:(1)针对配电网本地计算资源不足的场景,提出了基于主动诱骗思想的配电网调度决策问题外包计算方法。该方法首先对真实配电网进行拓扑变换,构建相应的虚拟电网调度决策模型,对虚拟电网调度决策模型进行外包计算。在此基础上,设计基于双服务器的外包计算框架,以进一步保证外包结果的正确性。该方法可保持加密模型的稀疏性,相比传统外包加密方法具有更好的计算效率。(2)针对计算资源集中在配电网调控中心的场景,提出了多元主体隐私保护的配电网集成调度决策方法。该方法首先根据节点解耦法对各主体调度决策模型进行解耦,并利用所提外包计算方法加密自治主体的局部信息。在此基础上,将各主体的虚拟电网调度决策模型进行统一聚合表征,可由配电网调控中心进行集中求解。该方法利用分区加密技术保护了自治主体的隐私信息,实现了主动配电网的安全协同运行。(3)针对计算资源分布在多个主体间的场景,提出了适配差异化计算资源分布的配电网分布式调度决策方法。该方法首先对有外包需求的自治主体的调度决策模型进行加密,得到相应虚拟电网调度决策模型。进一步将虚拟电网调度决策模型外包给配电网内具有丰富计算资源的主体,并利用松弛交替乘子法进行主体间的协同优化,以获得全局最优调度决策方案。该方法融合了外包计算与分布式算法,可充分调用配电网各主体的计算资源。
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