[發(fā)明專利]考慮深度調(diào)峰和需求響應(yīng)的電力系統(tǒng)靈活性優(yōu)化調(diào)度方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811324850.1
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109524958B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張利軍;孫黎瀅;黃錦華;孫可;谷紀亭;孫軼愷;徐晨博;周光東;周明;郭尊;李圓;莊崢宇
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)浙江省電力有限公司經(jīng)濟技術(shù)研究院;華北電力大學;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/46
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務(wù)所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

本發(fā)明公開了一種考慮深度調(diào)峰和需求響應(yīng)的電力系統(tǒng)靈活性優(yōu)化調(diào)度方法。目前關(guān)于電力系統(tǒng)靈活性的研究仍處于起步階段。本發(fā)明的技術(shù)方案包括：步驟1，考慮機組深度調(diào)峰和需求響應(yīng)，建立靈活性資源模型；步驟2，從所研究節(jié)點允許的功率波動區(qū)間角度出發(fā)，建立電力系統(tǒng)靈活性區(qū)間評價指標；步驟3，考慮系統(tǒng)靈活性資源的調(diào)節(jié)能力，建立考慮電力系統(tǒng)靈活性的機組出力日前優(yōu)化調(diào)度模型；步驟4，通過對約束條件的轉(zhuǎn)化，將NP?hard問題轉(zhuǎn)換為線性規(guī)劃和二次規(guī)劃問題進行求解。本發(fā)明基于電力系統(tǒng)靈活性區(qū)間指標的基礎(chǔ)上，考慮機組的深度調(diào)峰能力和負荷側(cè)的需求響應(yīng)資源調(diào)節(jié)能力，在日前調(diào)度階段通過優(yōu)化機組的出力編排計劃，達到提升系統(tǒng)靈活性目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)優(yōu)化方法，具體地說是一種考慮深度調(diào)峰和需求響應(yīng)的電力系統(tǒng)靈活性優(yōu)化調(diào)度方法。

背景技術(shù)

受環(huán)境污染和化石燃料短缺問題的驅(qū)動，近年來全球范圍內(nèi)以風力和光伏為代表的間歇性可再生能源發(fā)電技術(shù)得到快速發(fā)展。截止2016年底，全球風電和光伏累計裝機容量達7.9億千瓦，占全球累計裝機容量的11.8％。然而，間歇性可再生能源出力受資源和預(yù)測技術(shù)限制而呈現(xiàn)出波動性和不確定性的特點，連同負荷的不確定性，二者共同作用加劇了系統(tǒng)安全可靠運行的風險。為此，2008年國際能源署發(fā)布了專題報告提出了“電力系統(tǒng)靈活性”概念，指出通過提高電力系統(tǒng)靈活性水平來增加系統(tǒng)對功率波動的應(yīng)對能力。我國也專門發(fā)布了《關(guān)于提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的指導(dǎo)意見》，指出通過提升現(xiàn)有機組的深度調(diào)峰能力、增加系統(tǒng)負荷側(cè)需求響應(yīng)資源的利用規(guī)模等方法，提高系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)能力，達到增加間歇性可再生能源并網(wǎng)規(guī)模、減少碳排放的目的。

目前關(guān)于考慮電力系統(tǒng)靈活性的優(yōu)化調(diào)度方法，通常是利用歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計或預(yù)測手段對間歇性可再生能源出力和負荷的波動性和不確定性進行估計，將估計值放入優(yōu)化調(diào)度模型約束中。而間歇性可再生能源出力和負荷的變化存在不可預(yù)見性，通過統(tǒng)計或預(yù)測的手段只能對可預(yù)見因素進行量化，而無法對不可預(yù)見因素進行量化。因此，在上述優(yōu)化調(diào)度方法下系統(tǒng)仍然面臨較大風險。

經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)文獻的檢索發(fā)現(xiàn),國內(nèi)暫無關(guān)于日前階段電力系統(tǒng)靈活性優(yōu)化調(diào)度的內(nèi)容與應(yīng)用。國外技術(shù)文獻通常是利用歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計或預(yù)測手段對間歇性可再生能源出力和負荷的波動性和不確定性進行估計，將估計值放入優(yōu)化調(diào)度模型約束中，再以系統(tǒng)運行成本為優(yōu)化目標建立日前階段的優(yōu)化調(diào)度模型，如《Enhancing Power SystemOperational Flexibility with Flexible Ramping Products:A Review》(IEEETrans.on Industrial Informatics,2017,13(4):1652-1664)、《An IntegratedScheduling Approach to Underpin Flexibility in European Power Systems》(IEEETrans.on Sustainable Energy,2016,7(2):647-657)、《Hourly Demand Response inDay-Ahead Scheduling Considering Generating Unit Ramping Cost》(IEEE Trans.onPower Systems,2013,28(3):2446-2454)、《Thermal Generation Flexibility withRamping Costs and Hourly Demand Response in Stochastic Security-ConstrainedScheduling of Variable Energy Sources》(IEEE Trans.on Power Systems,2015,30(6):2955-2964)。此外，目前關(guān)于電力系統(tǒng)靈活性的研究仍處于起步階段，尚未形成統(tǒng)一理論，相關(guān)靈活性評價指標、評價方法及優(yōu)化調(diào)度方法的研究均在發(fā)展之中。

發(fā)明內(nèi)容