基于边缘计算的电网云-边协同优化调度方法

摘要

为应对大规模分布式电源接入电网带来的运行稳定性挑战与调节灵活性需求，提出基于边缘计算的电网云-边协同优化调度方法。首先，依据云-边协同架构构建了双层协同调度优化模型，上层云端模型以电网整体运行调度成本最小和负荷波动最小为目标，下层边缘端模型则以调度耗时最小、节点及网络调度灵活性最大为目标。然后，针对优化模型，设定了包括公共耦合节点出力、可控分布式电源功率输出、边缘服务器通信及灵活性充裕等约束条件。最后，引入惯性权重机制提升麻雀搜索算法的全局寻优能力，利用改进后的算法求解双层优化模型，以获取全局优化的调度方案。实验结果表明，应用该方法后，电网功率曲线平滑度与节点电压最大偏移度均低于0.02;调度指令响应时间缩短至465 ms以下；各节点功率因数提升至0.9以上；在不同分布式电源规模下，电网运行成本均得到有效降低。这表明该方法能够有效提升电网对分布式能源的消纳能力与调度响应速度。

关键词

边缘计算 / 云-边协同 / 优化调度 / 改进麻雀搜索算法 / 双层优化调度模型 / 可再生能源 / 调度效率 / 电网协同优化