[發明專利]一種考慮電力系統和信息系統聯合調度的方法及裝置

有效

• 申請號: 201910909241.0
• 申請日: 2019-09-25
• 公開（公告）號: CN110611335B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 慈松;康重慶;賀鴻杰
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

本發明提出一種考慮電力系統和信息系統聯合調度的方法及裝置，屬于信息能源系統領域資源聯合優化調度方法和裝置領域。該裝置包括：聯合調度智能控制模塊，聯合調度智能決策模塊，電力系統參數讀取模塊和信息系統參數讀取模塊。該方法首先建立由目標函數和約束條件構成的考慮電力系統和信息系統聯合調度模型；對模型求解，分別得到電力系統中各個節點發電機在各個時段發電功率的最優值和信息系統中每條信息傳輸通道上各個時段信息傳輸量的最優值即為考慮電力系統和信息系統聯合調度的最優方案。本發明能夠實現電力系統和信息系統的聯合調度運行，通過兩者的協同運行，充分發揮信息系統負荷的靈活性，同時有效提高電力系統的效率和可靠性，支撐電力系統和信息系統聯合調度運行。

技術領域

本發明涉及一種考慮電力系統和信息系統聯合調度的方法及裝置，屬于信息能源系統領域及資源聯合優化調度領域。

背景技術

在電力系統中，低碳清潔的新型可再生能源(如風電，光伏等)所占的比例正不斷升高。截至2017年底，我國可再生能源發電裝機達到6.5億千瓦，同比增長14％；其中，風電裝機1.64億千瓦、光伏發電裝機1.3億千瓦、分別同比增長10.5％和68.7％。高比例可再生能源接入必將成為現代電力系統的重要特征。而由于可再生能源擁有較強的不確定性，電力系統的供電可靠性和穩定性將受到極大的挑戰，因而電力系統在安排調度計劃時往往需要預留較大的發電機組備用容量，這將使得電力系統的效率和經濟性偏低。

在信息系統中，信息密集產業的快速發展使得數據存儲、數據傳輸和數據處理等需求日益旺盛，這也使得消耗電能的信息系統負荷成為電力系統的重要負荷。而隨著智能終端的普及，信息系統負荷的高度不確定性將進一步增加保障電力系統可靠性的難度。但由于信息系統中任意一個數據中心均具有數據存儲，數據傳輸和數據處理的能力，因此信息系統負荷不同于電力系統負荷，不受地理位置約束，可在不同數據中心之間轉移而不影響信息系統負荷被滿足。

長久以來電力系統被視為信息系統的電源，信息系統被視為電力系統的負荷，電力系統和信息系統在各自領域中擁有獨立的調度系統，信息和能源內在互動轉換關系被割裂，從而造成以下問題：

1)信息系統負荷的靈活性無法充分發揮。由于信息傳輸的時間延遲極小，同時信息系統負荷可在任意具有數據存儲和數據處理功能的信息系統節點得到滿足，因此信息系統負荷可在空間上隨意轉移。然而，現有的信息系統調度方法由于只考慮本系統，因此無法充分發揮信息系統負荷在空間上隨意轉移的靈活性。

2)電力系統效率和可靠性無法進一步提高。由于可再生能源的大規模接入，使得電力系統中的電力供給具有極大的不確定性，電力系統面臨輸電線路阻塞，節點功率不平衡等供電可靠性問題。然而，現有的電力系統調度方法由于只考慮本系統，忽略了信息系統負荷的調度，因此無法結合信息系統負荷提高電力系統的效率和可靠性。

目前尚沒有一種方法及裝置實現考慮電力系統和信息系統的聯合調度。

發明內容

本發明的目的是為填補已有技術的空白之處，提出一種考慮電力系統和信息系統聯合調度的方法及裝置。本發明能夠實現電力系統和信息系統的聯合調度運行，通過兩者的協同運行，充分發揮信息系統負荷的靈活性，同時有效提高電力系統的效率和可靠性，支撐電力系統和信息系統聯合調度運行。

本發明提出一種考慮電力系統和信息系統聯合調度的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)建立考慮電力系統和信息系統聯合調度模型，該模型由目標函數和約束條件構成；具體步驟如下:

1-1)構建模型的目標函數，表達式如下：

min C^total＝C^power+C^data