[發明專利]一種源網荷儲協調電力系統生產模擬方法

有效

• 申請號: 201811424897.5
• 申請日: 2018-11-27
• 公開（公告）號: CN109861301B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 張寧;代紅才;劉林;盧靜;姜怡喆
• 申請（專利權）人: 國網能源研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/32
• 代理公司: 北京八月瓜知識產權代理有限公司 11543
• 代理人: 馬東瑞

1.一種源網荷儲協調電力系統生產模擬方法，其特征在于，包括：

建立發電側機組調度成本模型、負荷需求側資源調度成本模型和系統碳排放成本模型；其中，所述發電側機組調度成本模型為生產模擬周期內各時點各區域各類電源發電功率和生產模擬周期內發電側機組調度成本的關系模型，所述負荷需求側資源調度成本模型為生產模擬周期內各時點各區域需求響應負荷削減功率、生產模擬周期內各時點各區域需求響應負荷轉出功率和生產模擬周期內負荷需求側資源調度成本的關系模型，所述系統碳排放成本模型為生產模擬周期內各時點各區域各類電源發電功率和生產模擬周期內系統碳排放成本的關系模型；其中：

所述發電側機組調度成本模型為：

式中：C₁為發電側機組調度成本；t為模擬期內小時序號；H是生產模擬周期內小時數，為預知值；r為區域序號；R是區域數，為預知值；i為電源序號；N是電源數量，為預知值；P_r,i,t是t時點區域r電源i發電功率；FC_i是電源i的調度成本，為預知值；

所述負荷需求側資源調度成本模型為：

式中：C₂為負荷需求側資源調度成本，DRC_r,t 是t時點區域r需求響應負荷削減功率；TCC_r,t是t時點區域r需求響應負荷削減激勵成本，為預知值；DRSo_r,t 是t時點區域r需求響應負荷轉出功率；TCS_r,t是t時點區域r需求響應轉移負荷激勵成本，為預知值；

所述系統碳排放成本模型為：

式中：C₃為系統碳排放成本，Pr_c為單位碳排放成本，為預知值；e_i為機組i的碳排放系數，為預知值；

根據發電側機組調度成本模型、負荷需求側資源調度成本模型和系統碳排放成本模型，并以生產模擬周期內系統總成本最小為目標，建立包括目標函數和約束條件的優化模型；其中：

所述目標函數為：

式中：F為生產模擬周期內系統總成本；

所述約束條件至少包括電力供需平衡約束，所述電力供需平衡約束為生產模擬周期內各時點各區域各類電源發電功率、生產模擬周期內各時點各跨區輸電通道輸電功率、生產模擬周期內各時點各區域需求響應負荷削減功率、生產模擬周期內各時點各區域需求響應負荷轉出功率、生產模擬周期內各時點各區域需求響應負荷轉入功率和生產模擬周期內各時點各區域儲能充放電功率之間的約束關系；所述約束條件還包括系統上旋備用約束、系統下旋備用約束、系統冷備用約束、電源出力范圍約束、電源爬坡速率約束、風電出力約束、光伏發電出力約束、輸電功率范圍約束、需求響應削減電力上限約束、需求響應轉出電力上限約束、需求響應轉入電力上限約束、需求響應跨時段轉移電量平衡約束、儲能充放電平衡約束、儲能SOC約束、系統無轉動慣量電源滲透率約束、受入電力占比約束、清潔電力占比約束、最大棄風率約束和最大棄光率約束;其中：

所述電力供需平衡約束為：

式中：g為輸電通道序號；Pt_g,t為t時點第g條輸電通道輸電功率；Ω_r2x為區域r向外送電的輸電通道集合；Ω_x2r為區域r從外界受電的輸電通道集合；l_g為通道g的輸電線損率，為預知值；DRSi_r,t 是t時點區域r需求響應負荷轉入功率；Cc_r,t為t時點區域r儲能充放電功率，正值為放電，負值為充電；Load_r,t是r區域t時刻負荷需求，為預知值；

所述輸電功率范圍約束為：

式中：Pt_g,min和Pt_g,max分別是輸電通道g的最大、最小輸電功率，均為預知值；

根據所述優化模型，獲取生產模擬周期內各時點各區域各類電源發電功率、生產模擬周期內各時點各跨區輸電通道輸電功率、生產模擬周期內各時點各區域需求響應負荷削減功率、生產模擬周期內各時點各區域需求響應負荷轉出功率、生產模擬周期內各時點各區域需求響應負荷轉入功率和生產模擬周期內各時點各區域儲能充放電功率。