[發明專利]電網調度方法及裝置

有效

• 申請號: 202010761954.X
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN111786421B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 張晗;王秀麗;宋銳;吳雄;王學斌;李湃;楊軍;黃越輝;盧國強;肖明;丁玉杰
• 申請（專利權）人: 國網青海省電力公司電力科學研究院;西安交通大學;國網青海省電力公司;中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/48;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 黃海英

本申請公開了一種電網調度方法及裝置。該方法包括：基于多個新能源電廠在未來時段的輸出功率以及輸出功率對應的概率，確定電網運行場景，其中，電網運行場景包括多個新能源電廠的輸出功率場景；以電網運行場景下的各個機組的最小開機停機成本為目標，確定電網運行場景的各個機組的開機停機計劃，其中，開機停機計劃用于表征不同時刻不同機組的開機停機狀態；以最小機組運行成本為目標，確定在開機停機計劃下電網運行場景的各個機組的有功調度值。通過本申請，解決了相關技術中在電網調度運行與控制的過程中沒有考慮新能源發電量的消納，調度方式不合理的問題。

技術領域

本申請涉及電力系統調度運行技術領域，具體而言，涉及一種電網調度方法及裝置。

背景技術

相較于常規能源，風電、光伏等新能源的輸出功率具有隨機性、間歇性的特點，新能源的大規模并網發電為電網調度運行與控制帶來了新的挑戰。

為實現構建安全穩定經濟清潔的現代能源產業體系，電力系統調度運行策略需要做出改變以適應新能源出力的隨機性與波動性，如何充分利用可調節的發電資源，采用合適的市場化手段，在保證電網安全、可靠運行的基礎上，盡可能的發揮新能源的作用，增大新能源消納量，是電力系統調度運行與控制領域的關鍵。

相關技術中出現了針對電力系統調度運行與控制的兩階段隨機規劃調度方法，其指考慮了發電機組的開啟、關停具有時間上的延續性而無法實時響應，認為機組組合及其后續調度問題形成多時間尺度的關聯決策問題。但是，目前常用的兩階段隨機規劃調度方法都是以最小化包括機組啟停成本和發電運行成本在內的總成本為目標，決定機組組合方式與各時刻機組的有功調度值。而考慮到電力市場的快速發展，如何在市場環境下充分調用發電資源，采用市場化手段促進新能源發電量的消納，建立考慮電量市場化交易的兩階段隨機規劃調度模型成為需要突破的難點

針對相關技術中在電網調度運行與控制的過程中沒有考慮新能源發電量的消納，調度方式不合理的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本申請提供一種電網調度方法及裝置，以解決相關技術中在電網調度運行與控制的過程中沒有考慮新能源發電量的消納，調度方式不合理的問題。

根據本申請的一個方面，提供了一種電網調度方法。該方法包括：基于多個新能源電廠在未來時段的輸出功率以及輸出功率對應的概率，確定電網運行場景，其中，電網運行場景包括多個新能源電廠的輸出功率場景；以電網運行場景下的各個機組的最小開機停機成本為目標，確定電網運行場景的各個機組的開機停機計劃，其中，開機停機計劃用于表征不同時刻不同機組的開機停機狀態；以最小機組運行成本為目標，確定在開機停機計劃下電網運行場景的各個機組的有功調度值。

可選地，基于多個新能源電廠在未來時段的輸出功率以及輸出功率對應的概率，確定電網運行場景包括：對每個新能源電廠建立對應的預測輸出功率的模型，并基于模型生成新能源電廠的出力初始場景，其中，出力初始場景包括預設時間段內的多個輸出功率初始場景，以及每個輸出功率初始場景的發生概率；采用同步回代縮減算法對每個新能源電廠的出力初始場景進行場景縮減，得到每個新能源電廠的修正初始場景；對多個新能源電廠的修正初始場景進行聯合，得到電網運行場景。

可選地，以電網運行場景下的各個機組的最小開機停機成本為目標，確定電網運行場景的各個機組的開機停機計劃包括：基于第一目標函數和第一約束條件確定機組組合模型，其中，第一目標函數以最小開機停機成本為目標，機組組合模型的待求解量為目標機組在目標時刻的狀態變量，狀態變量表征開機狀態或停機狀態；求解機組組合模型，得到電網運行場景的各個機組在各個時刻的狀態變量，并由各個機組在各個時刻的狀態變量確定開機停機計劃。

可選地，基于第一目標函數和第一約束條件確定機組組合模型包括：確定第一目標函數為：