[發明專利]適用于多區域清潔能源協同的日前經濟調度方法

有效

• 申請號: 202010355320.4
• 申請日: 2020-04-29
• 公開（公告）號: CN111600298B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 錢勇;吳楊;韓利;方濟中;王鳳欣;李曄;馬鑫;孫尚鵬
• 申請（專利權）人: 國網寧夏電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 寧夏合天律師事務所 64103
• 代理人: 鄭重

本發明提出的適用于多區域清潔能源協同的日前經濟調度方法，包括以下步驟：建立考慮環保的風?光?水?火電目標函數，目標函數由運行成本構成；建立計及區域清潔能源特性的約束條件，包括功率平衡約束、火力電站約束、風力電站約束、光伏電站約束、水力電站約束；預測日前電網負荷、日前風電功率及日前光伏功率；求解計及環保和區域清潔能源特性的風?光?水?火聯合經濟調度模型，得出優化電源及聯絡線日前計劃；本發明充分考慮了風力發電和光伏發電對水力發電的影響，形成“風光定水”交互模型，改進了清潔能源間孤立運行，進而促進風?光?水清潔能源在多區域間的協同效益及高效消納，適用于電力系統調度日前計劃以及電網規劃的階段。

技術領域

本發明涉及電力系統經濟調度技術領域，尤其涉及一種適用于多區域清潔能源協同的日前經濟調度方法。

背景技術

隨著化石能源危機、環境污染問題的日益嚴峻，世界各國越來越重視清潔能源開發。風能資源、太陽能資源、水資源清潔能源常常具有聚集性，存在顯著的區域特性。電力系統日前經濟調度是優化系統運行的重要環節之一，對提升清潔能源利用效率、減少火電污染物排放和增強系統安全穩定運行具有重要作用。

A地區光伏較多，B地區風電較多，C地區水電較多，由于缺乏互聯通道，未能充分發揮風-光-水-火不同能源之間的協同作用，導致清潔能源利用效率低，發電成本、污染物排放持續增加。隨著A、B、C地區間聯絡線投運，使得多區域清潔能源特性不同的地區形成了互聯電網區域，為實現區域間互濟消納提供了新途徑。在保證電網安全穩定運行的前提下，基于A、B、C電網結構及其清潔能源分布，優化互聯電網的日前經濟調度計劃，減少棄風、棄光、棄水現象，提升系統經濟性和環保性，成為當前亟待解決的問題。

發明內容

有必要提出一種適用于多區域清潔能源協同的日前經濟調度方法。

一種適用于多區域清潔能源協同的日前經濟調度方法，包括以下步驟：

(1)建立考慮環保的風-光-水-火電目標函數，目標函數由運行成本構成；

(2)建立計及區域清潔能源特性的約束條件，包括功率平衡約束、火力電站約束、風力電站約束、光伏電站約束、水力電站約束；

(3)合理簡化電力系統，保留高壓主網架構，未接進主網的電源逐級歸入相應節點，預測日前電網負荷、日前風電功率及日前光伏功率；

(4)求解計及環保和區域清潔能源特性的風-光-水-火聯合經濟調度模型，得出優化電源及聯絡線日前計劃。

優選的，如步驟(1)中建立考慮環保的風-光-水-火電目標函數，火力電站運行成本由總煤耗經濟成本和環保設備運行成本構成，風力電站、光伏電站及水力電站運行成本主要由運行維護費用構成，所述經濟調度模型用以實現系統經濟總成本F最小化為目標，其目標函數如下：

其中，F₁為火力電站總運行成本；F₂為風力電站運行成本；F₃為光伏電站運行成本；F₄為水力電站運行成本。

優選的，所述F₁的計算公式為

F₁＝f₁₁+f₁₂

該式中：

式中：P_T.i(t)為t時段火力電站i的發電功率；T為調度時段數；N_t為火力電站數；a_i、b_i、c_i為火力電站i運行成本系數。