[發明專利]一種考慮源荷雙側不確定性的調度優化方法及系統

在審

• 申請號: 202010436415.9
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111786418A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 楊曉楠;崔暉;黃國棟;朱炳銓;項中明
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網浙江省電力有限公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/06;H02J3/14
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明公開了一種考慮源荷雙側不確定性的調度優化方法及系統，所述方法包括：首先將電網計劃數據帶入預先構建的安全約束機組組合模型進行優化計算，得到常規機組的調度計劃；然后在所述常規機組的調度計劃周期內計算間隙性電源接入電網時的支路或斷面潮流分布；最后基于所述間歇性電源接入電網時的支路或斷面潮流分布優化所述常規機組調度計劃；所述安全約束機組組合模型是基于價格激勵下需求響應負荷的不確定性進行構建；所述常規機組包括燃煤機組和燃氣機組；所述間歇性電源包括風電機組和光伏機組。本發明克服了目前大規模風電并網沒有具體考慮風電不確定性的數學特征和分布規律的缺點，同時考慮了需求響應的不確定性因素。

技術領域

本發明涉及電力系統自動化領域，具體涉及一種考慮源荷雙側不確定性的調度優化方法及系統。

背景技術

實際生產中為了保證發電計劃編制結果能夠滿足系統各項功率安全約束，須聯合其與母線負荷預測及聯絡線計劃等計劃數據形成全日計劃潮流斷面，通過確定性潮流計算方法分析斷面潮流有無越限或薄弱點。由于大規模間歇性并網電源(如風電、太陽能等)受到氣候條件的影響極大，如果采用常規潮流法進行電力系統規劃和運行分析時，就需要對各種隨機情況作大量方案計算，不僅計算量大、耗時長，并且很難全面的反映情況?？紤]到大規模間歇性并網電源其輸出功率具有明顯的隨機性和波動性，傳統的基于確定電網阻抗特性潮流功率的輸電裕度模型只能給出系統在某個或若干指定系統狀態下支路潮流狀態以及與安全閾值的大小關系，不能全面評估此類電源接入電網后對全網輸電安全穩定極限帶來的影響。

另外日常生活以及工作方式的改變也都會影響負荷預測。許多國家電力市場由傳統的管制模式向競爭的市場模式轉型，在更加強調經濟性社會性的前提下電力系統的不確定性越來越大。一方面作為電力用戶，特別是工業用戶對電價相當敏感，他們可能會按適合的電價安排工作進度，一些工業用戶會綜合成本重新選擇生產地點，相當于改變了區域的用電特性。另一方面電力系統設備都面臨著故障檢修情況，隨時可能退出系統，甚至改變網絡的拓撲結構。傳統的需求響應未考慮上述情形因此將負荷看成確定形式進行調節，然而由于調節意愿，對激勵政策的忽視和通信延遲等非經濟因素的影響，需求響應的不確定性迅速增高。

綜上，源荷雙側不確定性對電網調度運行的影響日益嚴重，迫切需要一種考慮源荷雙側不確定性的調度優化方法，提高調度效率。

發明內容

為了解決現有技術中所存在的上述不足，本發明提供了一種考慮源荷雙側不確定性的調度優化方法，包括：

S1將電網計劃數據帶入預先構建的安全約束機組組合模型進行優化計算，得到常規機組的調度計劃；

S2在所述常規機組的調度計劃周期內計算間隙性電源接入電網時的支路或斷面潮流分布；

S3基于所述間歇性電源接入電網時的支路或斷面潮流分布優化所述常規機組調度計劃；

所述安全約束機組組合模型是基于價格激勵下需求響應負荷的不確定性進行構建；所述常規機組包括燃煤機組和燃氣機組；所述間歇性電源包括風電機組和光伏機組。

優選的，所述安全約束機組組合模型的構建，包括：

以常規機組的啟動費用和運行費用、以及需求響應負荷的調度運行成本最小為目標構建目標函數；

基于價格激勵下需求響應負荷的響應轉移量構建功率平衡約束；

所述功率平衡約束為所述目標函數的約束條件。

優選的，所述目標函數，如下式所示：