[發明專利]一種適用于源荷儲靈活資源統籌規劃與運行的優化方法

有效

• 申請號: 202010870400.3
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112016747B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 茍競;朱覓;劉瑩;楊新婷;李奧;喬云池;唐權;胥威汀;李婷;王云玲
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司經濟技術研究院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;H02J3/46
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 李朝虎

1.一種適用于源荷儲靈活資源統籌規劃與運行的優化方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

S1：根據風電不確定性的電力系統靈活性需求，對電力系統的源、荷、儲各環節靈活資源靈活供應特性建模；并構建靈活性充足度指標來表征電力系統靈活性供需匹配情況，其中，靈活性充足度指標的表達式為：

式中：F^up(t)為t時間尺度下系統上調靈活性充裕度；F^down(t)為t時間尺度下系統下調靈活性充裕度；F^S,up(t)、F^S,down(t)分別為電力系統的上、下調靈活性總供給；F^N(t)為電力系統靈活性需求，具有方向性；當指標大于0時，表示電力系統內靈活性充足；當指標小于0時，表示電力系統內靈活性不足；

S2：根據步驟S1的靈活性需求與供需匹配平衡，結合靈活性相關約束，構建源-荷-儲一體化的靈活性資源統籌規劃和運行綜合優化模型，所述源-荷-儲一體化的靈活性資源統籌規劃和運行綜合優化模型將長時間尺度的規劃問題和短時間尺度的運行問題進行綜合優化，以運行指導規劃；

S3：對步驟S2中的所述源-荷-儲一體化的靈活性資源統籌規劃和運行綜合優化模型進行線性轉化，并求解所述模型，輸出靈活性資源配置決策結果，實現電力系統的資源優化；

步驟S2中所述源-荷-儲一體化的靈活性資源統籌規劃和運行綜合優化模型，以年規劃綜合成本C_TOTAL最小為目標函數，所述目標函數由靈活資源投資成本C_build和電力系統運行成本兩大部分組成；其中所述電力系統運行成本包括靈活性資源運行費用C_OP、靈活性調用成本C_F、棄風成本C_AB；其中，目標函數為C_TOTAL＝C_build+C_OP+C_F+C_AB；

所述靈活資源投資成本C_build公式為：

式中：靈活資源投資費用C_build包括機組年改造費用儲能年投資費用以及可中斷負荷設備投資費用x_i為機組改造與否的0-1變量；為單臺機組進行改造的年投資費用；S為儲能可選集合，l_s為儲能s投資決策變量，a₁為資金折舊率，n₁為儲能使用壽命；為儲能單位功率建設費用，為儲能s的最大容量，P_s^max為儲能s的最大功率；l_v為IL投資決策變量，η_v為單位可中斷負荷建設成本，為可中斷負荷v最大容量，V_A為IL可選集合。

2.根據權利要求1所述的一種適用于源荷儲靈活資源統籌規劃與運行的優化方法，其特征在于，步驟S1中的所述電力系統靈活性需求是由凈負荷的前后時刻波動以及預測不確定性共同確定，所述電力系統靈活性需求的表達式為：

F^N(t)＝[P^NL(t+1)-P^NL(t)]+[P^NL,r(t+1)-P^NL(t+1)]+[P^NL(t)-P^NL,r(t)]

＝P^NL,r(t+1)-P^NL,r(t)

P^NL,r(t)＝L(t)-P^w,r(t)＝L(t)-(P^w(t)-P^w,ab(t)+e^w(t))

式中：F^N(t)代表電力系統靈活性需求，具有方向性；P^NL,r(t)表示凈負荷實際值；P^NL(t)表示凈負荷預測值；e^w(t)代表風電預測誤差；P^w,ab(t)表示風電的棄電量；P^w,r(t)、P^w(t)為風電的實際功率和預測功率。