[發(fā)明專利]一種基于光伏預測誤差模糊性的電力系統(tǒng)調(diào)度方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510445480.7
• 申請日: 2015-07-27
• 公開（公告）號: CN104953624B
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 龔慶武;關(guān)欽月;劉棟;譚思;李俊雄
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 魯力

1.一種基于光伏預測誤差模糊性的電力系統(tǒng)調(diào)度方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，獲取光伏預測出力和實測出力的歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)，及氣象預測信息，估計未來一天光伏預測誤差的概率分布參數(shù)；具體的操作步驟如下：

步驟1.1，根據(jù)光伏預測出力和實測出力的歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)，得到光伏預測誤差的計算公式如下，

$\mathrm{\ξ}=\frac{P_{PV,t}^r-P_{PV,t}^{fc}}{P_{PV,t}^{fc}}\×100\%$

式中ξ為光伏預測誤差，為光伏預測值，為光伏實測值；

步驟1.2，根據(jù)氣象預測信息，從近半個月中選擇5個最相似日，通過擬合得到這5個最相似日光伏預測誤差的標準差σ_i，i＝1,2,3,4,5；再將他們的均值作為未來一天的σ的估計值，有

$\mathrm{\σ}=\frac{1}{5}\underset{i=1}{\overset{5}{\Σ}}{\mathrm{\σ}}_i$

那么未來一天之中，每時刻的光伏預測誤差服從正態(tài)分布ξ～Ν(0，σ²)；

步驟2，求解光伏預測誤差的模糊參數(shù)；具體操作方法是：根據(jù)信息熵轉(zhuǎn)換法得到光伏預測誤差的隸屬函數(shù)為

步驟3，基于目標函數(shù)和約束條件建立含光伏發(fā)電的模糊機會約束調(diào)度模型；其中，所述目標函數(shù)基于：

min(F₁+C_xF₂)

minF₁表示的是：在滿足光伏發(fā)電優(yōu)先調(diào)度的前提下，通過調(diào)整日前優(yōu)化火電機組的啟停和出力值使燃料費用達到最小的目標函數(shù)；

minF₂表示的是：為滿足光伏最大可能地就地消納，則需使與外網(wǎng)的電力交換最小的目標函數(shù)；

其中C_x為遠距離輸電單位懲罰費用，由區(qū)域間電能交換基礎(chǔ)設(shè)施的運維成本決定；

步驟4，轉(zhuǎn)化約束條件的清晰等價類；

步驟5，求解各可調(diào)度機組的機組啟停情況及有功出力計劃值；

在上述的基于光伏預測誤差模糊性的電力系統(tǒng)調(diào)度方法，所述的目標函數(shù)建立的具體方法是：

minF₁的具體定義如下：

在滿足光伏發(fā)電優(yōu)先調(diào)度的前提下，通過在日前優(yōu)化火電機組的啟停和出力值使燃料費用最小，目標函數(shù)如下，

$\min F_1=\underset{t=1}{\overset{T}{\Σ}}\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}\[U_{i,t}{C}_i\left(P_{i,t}\right)+U_{i,t}(1-U_{i,t-1})C_{i,t}\]$

式中T為調(diào)度時間段，N為可調(diào)度機組的臺數(shù)；U_i,t為第i臺火電機組在t時刻的啟停狀態(tài)，開機時為1，停機時為0；P_i,t為第i臺火電機組的在t時刻的計劃出力值，C_i(P_i,t)為第i臺火電機組的燃料費用，C_i,t為第i臺火電機組的開機費用；

常規(guī)機組燃料費用為出力的二次函數(shù)：

$C_i\left(P_{i,t}\right)=a_i{P}_{i,t}^2+b_i{P}_{i,t}+c_i$

a_i,b_i,c_i為第i臺火電機組的燃耗系數(shù)；

minF₂的具體定義如下：

同時為滿足光伏最大可能地就地消納，則需使與外網(wǎng)的電力交換最小，其目標函數(shù)為，

$\min F_2=\underset{t=1}{\overset{T}{\Σ}}\left|P_{x,t}\right|$

P_x,t為與外網(wǎng)的電力交換量，當其為正時，表示向外網(wǎng)輸出電能；當其為負時，表示從外網(wǎng)接受電能；

為使該調(diào)度模型同時體現(xiàn)經(jīng)濟性和最大就地消納光伏的能力，目標函數(shù)整合為

min(F₁+C_xF₂)

其中C_x為遠距離輸電單位懲罰費用，由區(qū)域間電能交換基礎(chǔ)設(shè)施的運維成本決定。