本发明涉及配电网能量管理领域，尤其涉及一种考虑网络约束的配电网产消者能量管理方法、装置及设备。
背景技术：
1、近年来，具有光伏系统和电动汽车的发用电一体产消者大量接入配电网，产消者的无序接入可能会导致配电网出现电压越限、网络阻塞以及相位不平衡等问题。因此，合适的产消者能量协调管理方法对保证配电网安全稳定运行至关重要。
2、现有配电网产消者能量管理方法的研究主要分为两类。一类研究是考虑临近产消者之间以及产消者与电网的能量交互以增加各方能源效益，由于产消者输入输出功率较低，通常忽略了其对配电网安全运行的影响。另一类研究考虑由配电网系统运营商直接对产消者功率输入输出进行控制，从而确保网络安全稳定运行。然而，配电网系统运营商进行直接控制的能量管理方法存在隐私泄露、单节点故障以及管理效率低等风险。因此，在配电网产消者能量管理过程中，有必要采用一种间接的调控方法来确保产消者功率输入输出不违背网络安全约束，以保证配电网安全性、实现产消者隐私保护以及提高系统运行效率。
技术实现思路
1、本发明的目的是克服现有技术中存在的隐私泄露和效率低的缺陷与问题，提供一种隐私保护性好和效率高的考虑网络约束的配电网产消者能量管理方法、装置及设备。
2、为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种考虑网络约束的配电网产消者能量管理方法，包括：
3、具有光伏系统、电动汽车和固定负荷的配电网产消者结合前一时段能量输出和当前时段能量供需，得到配电网产消者的净功率，并将净功率数据上传给配电网系统运营商；
4、根据不同节点产消者的净功率，配电网系统运营商进行潮流计算，验证各节点产消者当前的净功率是否满足网络完全约束，若满足，则接受产消者当前的净功率；若不满足，则配电网系统运营商计算每个产消者的动态运行包络；
5、根据产消者分配的动态运行包络调整电动汽车充放电功率和光伏系统输出功率，得到调整后的电动汽车充放电计划和光伏系统出力计划。
6、配电网系统运营商以总偏差之和最小为目标计算产消者的动态运行包络，其目标函数为：
7、
8、式中，pj，t为产消者j在时段t的净功率；为时段t分配给产消者j的动态运行包络；vn，t为节点n在时段t的电压；il，t为时段t流过线路l的电流；为产消者集合。
9、配电网系统的运行约束为：
10、
11、
12、
13、
14、[vn，t]＝[vn-1，t]-[(rl+jxl)][il，t]；
15、vmin≤|vn，t|≤vmax；
16、
17、
18、式中，[]表示矩阵运算；| |表示模的运算；in，t为产消者j在节点n输入输出的电流；j为复数的虚部；qj，t为产消者j在时段t输入输出的无功功率；φ为相位；为节点n在时段t的标称电压；αn，φ为相位φ处的相电压角；ik，t为时段t流过线路k的电流；为连接到线路l末端节点的线路集合；vn-1，t为节点n-1在时段t的电压；rl和xl为线路l的电阻和电抗；vmin和vmax为电压上下限；为线路l的电流上限；和为产消者j在时段t光伏系统输出的无功功率及其上限。
19、根据净功率pj，t和动态运行包络计算得到产消者需要调整的功率为：
20、
21、
22、式中，为产消者j在时段t需要调整的功率；为产消者j在时段t的电动汽车充电功率；为产消者调整功率输入输出的二元变量；为产消者j在时段t的电动汽车放电功率；
23、根据电动汽车的运行状态以及产消者调整功率输入输出的二元变量产消者能量管理策略如下：
24、若则更新电动汽车充电功率和电动汽车放电功率的规则为：
25、若则更新为否则且更新为
26、
27、
28、式中，为调整后的电动汽车充电功率，为调整后的电动汽车放电功率，
29、若则更新电动汽车放电功率和电动汽车充电功率的规则为：
30、若则更新为否则且更新为
31、
32、
33、若或且则更新光伏系统输出功率为
34、
35、式中，为调整后的光伏系统的出力，
36、产消者j在时段t的净功率pj，t为：
37、
38、
39、
40、式中，为产消者j在时段t的包含用电功率和电动汽车充电功率的总功率，为产消者j在时段t的包含光伏系统输出功率和电动汽车放电功率的总发电功率，
41、光伏系统输出功率和电动汽车充放电功率的约束为：
42、
43、
44、
45、式中，为光伏系统发电功率上限；为电动汽车最大充放电功率；为电动汽车状态，为充电，为放电，为闲置。
46、电动汽车状态取决于其日常的移动模式，其运行过程和约束为：
47、
48、
49、
50、
51、
52、式中，分别为电动汽车的当前时段t的荷电状态、目标荷电状态、最小荷电状态、最大荷电状态；和分别为上网电价和电动汽车放电边际价格；和分别为达到目标荷电状态的可用时间和剩余时间；为电动汽车达到目标荷电状态后离开的时间；为电动汽车的行动时间；为电动汽车最大充放电功率；为电动汽车的电池容量；ηch和ηdis分别为电动汽车的充电效率和放电效率；τ为时间间隙。
53、配电网系统运营商根据产消者j在时段t的净功率pj，t，得到配电网络的节点电压和线路电流；若vmin≤|vn，t|≤vmax，其中，vn，t为节点n在时段t的电压，vmin和vmax为电压上下限，in，t为产消者j在节点n输入输出的电流，为线路l的电流上限，则产消者当前的净功率满足网络完全约束；否则不满足网络完全约束。
54、一种考虑网络约束的配电网产消者能量管理装置，该装置应用于上述所述的方法，所述装置包括：
55、产消者净功率计算模块，用于具有光伏系统、电动汽车和固定负荷的配电网产消者结合前一时段能量输出和当前时段能量供需，得到配电网产消者的净功率，并将净功率数据上传给配电网系统运营商；
56、产消者动态运行包络计算模块，用于根据不同节点产消者的净功率，配电网系统运营商进行潮流计算，验证各节点产消者当前的净功率是否满足网络完全约束，若满足，则接受产消者当前的净功率；若不满足，则配电网系统运营商计算每个产消者的动态运行包络；
57、产消者能量管理策略制定模块，用于根据产消者分配的动态运行包络调整电动汽车充放电功率和光伏系统输出功率，得到调整后的电动汽车充放电计划和光伏系统出力计划。
58、一种考虑网络约束的配电网产消者能量管理设备，包括存储器和处理器；
59、所述存储器，用于存储计算机程序代码，并将所述计算机程序代码传输给所述处理器；
60、所述处理器，用于根据所述计算机程序代码中的指令执行如上述所述的方法。
61、与现有技术相比，本发明的有益效果为：
62、本发明一种考虑网络约束的配电网产消者能量管理方法、装置及设备中，电动汽车与光伏系统联动产消者根据配电网运营商分配的动态运动包络自行调整其充放电计划和光伏出力，从而在保证配电网运行安全性的同时保护了产消者的隐私，提高了运行效率。
1.一种考虑网络约束的配电网产消者能量管理方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种考虑网络约束的配电网产消者能量管理方法，其特征在于，配电网系统运营商以总偏差之和最小为目标计算产消者的动态运行包络，其目标函数为：
3.根据权利要求2所述的一种考虑网络约束的配电网产消者能量管理方法，其特征在于，配电网系统的运行约束为：
4.根据权利要求2所述的一种考虑网络约束的配电网产消者能量管理方法，其特征在于，根据净功率pj，t和动态运行包络计算得到产消者需要调整的功率为：
5.根据权利要求1所述的一种考虑网络约束的配电网产消者能量管理方法，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的一种考虑网络约束的配电网产消者能量管理方法，其特征在于，光伏系统输出功率和电动汽车充放电功率的约束为：
7.根据权利要求6所述的一种考虑网络约束的配电网产消者能量管理方法，其特征在于，电动汽车状态取决于其日常的移动模式，其运行过程和约束为：
8.根据权利要求5所述的一种考虑网络约束的配电网产消者能量管理方法，其特征在于，配电网系统运营商根据产消者j在时段t的净功率pj，t，得到配电网络的节点电压和线路电流；若vmin≤|vn，t|≤vmax，其中，vn，t为节点n在时段t的电压，vmin和vmax为电压上下限，in，t为产消者j在节点n输入输出的电流，为线路l的电流上限，则产消者当前的净功率满足网络完全约束；否则不满足网络完全约束。
9.一种考虑网络约束的配电网产消者能量管理装置，其特征在于，该装置应用于权利要求1-8任一项所述的方法，所述装置包括：
10.一种考虑网络约束的配电网产消者能量管理设备，其特征在于，
