[發(fā)明專(zhuān)利]一種考慮新能源的多目標(biāo)區(qū)間發(fā)電調(diào)度方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910986314.6
• 申請(qǐng)日: 2019-10-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110829502B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭小璇;韓帥;吳宛潞;秦麗娟;孫樂(lè)平;陳衛(wèi)東;楊藝云;肖靜;吳寧;馮玉斌
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/46
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/46;H02J3/48
• 代理公司: 南寧東智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 45117
• 代理人: 巢雄輝;黎華艷

本發(fā)明涉及新能源發(fā)電調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種考慮新能源的多目標(biāo)區(qū)間發(fā)電調(diào)度方法，將新能源發(fā)電不確定出力以區(qū)間數(shù)描述，以火電機(jī)組發(fā)電經(jīng)濟(jì)成本和環(huán)境成本為優(yōu)化目標(biāo)，并采用改進(jìn)的法線邊界交叉法和雙層優(yōu)化方法進(jìn)行求解。本發(fā)明可以得到均勻的樂(lè)觀和悲觀Pareto最優(yōu)解集，分別是Pareto前沿的最好和最差場(chǎng)景，直觀展示新能源區(qū)間不確定性對(duì)發(fā)電調(diào)度經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性的影響，為電力系統(tǒng)調(diào)度決策提供參考。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新能源發(fā)電調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種考慮新能源的多目標(biāo)區(qū)間發(fā)電調(diào)度方法。

背景技術(shù)

在全球能源危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題日益加劇背景下，電源清潔化成為未來(lái)電力系統(tǒng)的發(fā)展需求。近十幾年來(lái)，憑借清潔、可再生等優(yōu)勢(shì)，以風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電為代表的新能源發(fā)電技術(shù)得到了快速發(fā)展，發(fā)電容量占比也逐年增加。新能源發(fā)電大量并網(wǎng)有利于實(shí)現(xiàn)發(fā)電側(cè)一次能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，提升電力系統(tǒng)的環(huán)保效益，但是其間歇性和隨機(jī)性增加了發(fā)電調(diào)度難度^[1-4]，使得傳統(tǒng)確定性調(diào)度模型難以完全適用。

合理計(jì)及風(fēng)電機(jī)組、太陽(yáng)能電廠的不確定性，尋求更為完善的發(fā)電調(diào)度方案成為值得關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。根據(jù)對(duì)不確定性的描述方式不同，可將含新能源優(yōu)化調(diào)度研究可分為三類(lèi)：(1)隨機(jī)發(fā)電調(diào)度。通常是將新能源發(fā)電出力或預(yù)測(cè)誤差表達(dá)為隨機(jī)分布，建立以數(shù)學(xué)期望為目標(biāo)函數(shù)的隨機(jī)規(guī)劃模型，得到滿(mǎn)足一定機(jī)會(huì)約束條件的最優(yōu)解，或者建立發(fā)電調(diào)度的概率分析模型，分析隨機(jī)因素對(duì)調(diào)度方案的影響。文獻(xiàn)John H，David C Y，KaluB.《An Economic Dispatch Model Incorporating Wind Power》[J]、趙俊華，文福拴，薛禹勝等《計(jì)及電動(dòng)汽車(chē)和風(fēng)電出力不確定性的隨機(jī)經(jīng)濟(jì)調(diào)度》[J]將風(fēng)速描述為服從Weibull分布的隨機(jī)變量，考慮風(fēng)電計(jì)劃出力不合理的懲罰成本，構(gòu)建了風(fēng)火聯(lián)合調(diào)度模型。文獻(xiàn)郭小璇，龔仁喜，鮑海波，等《含新能源電力系統(tǒng)機(jī)會(huì)約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度的二階錐規(guī)劃方法》將新能源實(shí)際出力與預(yù)測(cè)值之間的偏差量定義為服從正態(tài)分布的隨機(jī)變量，建立了含機(jī)會(huì)約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度的二階錐規(guī)劃模型。文獻(xiàn)婁素華，胡斌，吳耀武等《碳交易環(huán)境下含大規(guī)模光伏電源的電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度》、Xian Liu，Wilsun Xu.Economic load dispatch constrained bywind power availability：a here-and-now approach[J]建立了發(fā)電調(diào)度的Here-and-Now模型，研究了沒(méi)有隨機(jī)變量實(shí)現(xiàn)信息情況下的調(diào)度決策問(wèn)題。(2)模糊發(fā)電調(diào)度。文獻(xiàn)易琛，任建文，戚建文《考慮需求響應(yīng)的風(fēng)電消納模糊優(yōu)化調(diào)度研究》利用可信度理論對(duì)風(fēng)電進(jìn)行模糊建模，構(gòu)建了發(fā)電調(diào)度的模糊機(jī)會(huì)約束規(guī)劃模型。(3)區(qū)間發(fā)電調(diào)度。根據(jù)區(qū)間分析理論，文獻(xiàn)丁濤，郭慶來(lái)，柏瑞，等《考慮風(fēng)電不確定性的區(qū)間經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型及空間分支定界法》、Wang Y，Xia Q，Kang C Q.Unit commitment with volatile node injections byinterval optimization[J].研究了新能源發(fā)電區(qū)間不確定性對(duì)經(jīng)濟(jì)調(diào)度最好解(樂(lè)觀解)和最壞解(悲觀解)的影響。文獻(xiàn)彭春華，謝鵬，陳臣《大規(guī)模光伏電站接入電網(wǎng)可調(diào)節(jié)魯棒優(yōu)化調(diào)度》則基于盒式集合魯棒優(yōu)化理論，研究了含大規(guī)模光伏發(fā)電的發(fā)電優(yōu)化調(diào)度問(wèn)題。

由于精確擬合新能源發(fā)電出力的概率分布需要大量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，增加了隨機(jī)經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型的構(gòu)建難度。模糊發(fā)電調(diào)度建模相對(duì)容易，但其結(jié)果應(yīng)用通常需要進(jìn)一步加工處理。區(qū)間發(fā)電調(diào)度將不確定量采用區(qū)間數(shù)建模，模型構(gòu)建清晰、應(yīng)用簡(jiǎn)單直觀，具備很好的實(shí)用價(jià)值。但是現(xiàn)有研究鮮有同時(shí)考慮新能源區(qū)間不確定性對(duì)調(diào)度方案經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境性等多個(gè)優(yōu)化目標(biāo)的影響。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種考慮新能源的多目標(biāo)區(qū)間發(fā)電調(diào)度方法，具體技術(shù)方案如下：

一種考慮新能源的多目標(biāo)區(qū)間發(fā)電調(diào)度方法，包括以下步驟：

S1：引入新能源電廠發(fā)電出力的區(qū)間分布，建立電力系統(tǒng)發(fā)電調(diào)度的多目標(biāo)區(qū)間優(yōu)化模型，新能源電廠發(fā)電出力的區(qū)間分布為：