[發明專利]一種多端柔性直流電網中新能源發電運行優化方法和裝置

有效

• 申請號: 201611224474.X
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN106786719B
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 劉純;李湃;王偉勝;黃越輝;王躍峰;張琳;張楠;高云峰;許曉艷;潘霄鋒;李麗;唐林
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;國網山東省電力公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02J3/46
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種多端柔性直流電網中新能源發電運行優化方法，其特征在于，所述方法包括：

根據商業優化求解包CPLEX求解運行優化模型獲取新能源最優發電方式；所述運行優化模型為根據預先采集的多端柔性直流電網的拓撲結構信息建立的新能源發電方式的運行優化模型；

所述運行優化模型的目標函數為：

其中，表示接入柔性直流電網的新能源總發電量；T：為總調度時段數；I_RN；直流電網中接入新能源的送端換流站的節點集合；和分別為t時刻接入送端換流站節點i的風電和光伏發電出力；線路總損耗的懲罰項；a：懲罰因子；ε_i,j(t)：t時刻線路(i,j)上的功率損耗；ε_j,i(t)：t時刻線路(j,i)上的功率損耗；I為直流電網中的節點集合：J_i：與節點i相連的所有節點集合。

2.如權利要求1所述方法，其特征在于，預先采集的多端柔性直流電網的所述拓撲結構信息包括：

新能源、火電機組和抽蓄電站所連接的送端換流站節點位置信息和負荷連接的受端換流站節點位置信息；

新能源在調度時段內的預測出力值和負荷預測值，常規機組在調度開始時段的初始狀態、抽蓄電站上水庫初始儲水量，以及直流電網換流站最大換流容量、線路長度和線損率。

3.如權利要求1所述方法，其特征在于，所述運行優化模型的約束條件包括：

新能源出力約束、火電機組運行約束、抽蓄電站運行約束、傳輸線約束、送端換流站和受端換流站換流約束。

4.如權利要求1所述方法，其特征在于，新能源出力約束如下式所示：

式中，P_i^W(t)和P_i^V(t)：分別為t時刻風電和光伏發電的最大出力。

5.如權利要求3所述方法，其特征在于，所述火電機組運行約束包括：

<1>機組出力約束：X_i(t)·P_i^min≤p_i(t)≤X_i(t)·P_i^max,i∈I_TH (3)

式中，I_TH：接入火電機組的直流電網節點集合；p_i(t)：節點i接入的火電機組在t時刻的出力；P_i^min和P_i^max：節點i處火電機組的最小和最大技術出力；X_i(t)表示t時刻火電機組的運行狀態，為0或1整數變量，1表示機組正在運行，0表示沒有運行；

<2>爬坡約束：

式中，和分別表示機組的最大爬升和爬降功率；p_i(t+1)：表示節點i接入的火電機組在t+1時刻的出力；

<3>最小啟停機時間約束：

式中，Y_i(t)和Z_i(t)為機組在t時段的啟動狀態和停機狀態，均為0-1整數變量；對于Y_i(t)＝0表示不在啟動狀態，Y_i(t)＝1表示正在啟動；Z_i(t)＝0表示不在停機狀態，Z_i(t)＝1表示正在停機；k_i表示機組的最小啟動時間或最小停機時間；

<4>啟停機狀態約束：