面向多主体隐私保护的源网荷储分布式协同优化调度

摘要

如何在满足各主体隐私需求的前提下，促进电力灵活配置与可靠供应，是构建隐私安全型多主体互动新型电力系统的核心。为此，本文提出了一种基于改进共识交替方向乘子法（C–ADMM）的分布式协调优化调度方案，仅通过交换相邻主体的耦合支路信息来统筹全局优化，实现协同优化的同时保护了互动主体的隐私数据。首先，针对源网荷储参与日前调度时的主体隐私需求，建立多主体协同调度模型，各相邻主体仅通过共享边界耦合支路阻抗信息实现解耦，各主体的优化调度问题在本区域独立求解，并在迭代过程中不断更新耦合乘子从而实现全局优化。然后，考虑主体中离散型可调负荷对C–ADMM收敛性能的影响，使用割平面法进行变量松弛与整数解逼近，通过移除整数限制和增加新约束的方法实现问题的转化，以获得可调负荷与源网储的协调策略。最后，使用IEEE30节点系统进行仿真计算，具体地，将IEEE30节点系统划分为了不同的主体，分别进行算例测试，验证了所提分布式协同优化调度策略的有效性。实验结果表明：在不同划分方式下，与集中式方法相比，改进C–ADMM算法均能产生相对稳定的收敛解；在不同计算参数下，基于改进C–ADMM与集中式方法的总成本基本相同，最大误差不超过0.42%。同时，与传统C–ADMM方法相比，改进C–ADMM的收敛性指标数量级缩小至百分之一。

关键词

离散型可调负荷 / 源网荷储协同调度 / 隐私安全 / 分布式优化

基金资助

国家自然科学基金项目（52207142;52377115）; 江苏省自然科学基金项目（BK20210512）; 国家重点研发计划项目（2021YFB4000500）