[發明專利]一種計及風電不確定性的風電場收益估計方法

在審

• 申請號: 202011528522.0
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN113159476A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 江燦安;翁存興;楊政厚;劉鵬飛;趙霄桁
• 申請（專利權）人: 北京華能新銳控制技術有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/04;G06Q30/02;G06Q30/08;G06Q50/06;G06N7/00;G06N7/02
• 代理公司: 北京中知法苑知識產權代理有限公司 11226
• 代理人: 李明;趙吉陽

本發明提出一種計及風電不確定性的風電場收益估計方法，包括S1、建立現貨市場出清模型；S2、選擇風電場收益估計方法；S3、構建風電出力不確定模糊集。該方法采用分布魯棒優化方法來解決優化風力發電廠的投標策略這一問題，在計算時間和準確性方面都達到了滿意的結果，有著與隨機優化相似的計算結果，但計算量小得多，不確定性方差較低。

技術領域

本發明涉及電廠調度技術領域，特別是指一種計及風電不確定性的風電場收益估計方法。

背景技術

近年來，隨著風力發電技術的迅速發展，風電在電網中的比例不斷增加，隨之帶來的風電消納問題日益突出。由于風電出力隨機性強且預測偏差大，在與火電機組的競爭中處于劣勢。為鼓勵風電發展，各國政府對風電采取了各種扶持政策，其中在風電參與市場模式方面，許多國家也允許風電參與市場集中競爭，其中，美國、北歐等可再生能源發展較為成熟的國家或地區已允許風電參與日前現貨市場投標競爭。由于風電的邊際成本幾乎為零，風電場通常以零價進行投標，從而達到優先出清的目的。在這種電量投標的模式下，參與市場競價的風電企業需要在日前預測各自的出力，預測誤差導致的不平衡量則在日內或實時市場進行平衡。

風電出力的隨機性和波動性一方面增加了電力市場運行的不確定性，同時也增加了風電場自身在參與電力市場博弈時的復雜性。風電場如何準確針對目前市場機組報價形式，綜合考慮競價方式、風電出力不確定性等因素，最終快速、準確地估計出報價收益，以期獲得最大的收益同時避免一定的風險，是目前風電場面對的棘手問題。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種計及風電不確定性的風電場收益估計方法，包括：

S1、建立現貨市場出清模型；

S2、選擇風電場收益估計方法；

S3、構建風電出力不確定模糊集。

本發明提出的以上方法取得了以下有益效果：

提出了采用分布魯棒優化方法來解決優化風力發電廠的收益估計這一問題。基于樣本外檢驗的結果，證明了樣本外檢驗的分布性魯棒優化在計算時間和預期收益都達到了滿意的結果，有著與隨機優化相似的計算結果，但計算量小得多，不確定性方差較低。

具體實施方式

為使本發明要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合具體實施例進行詳細描述。

第一實施例

為便于分析和推導，本發明以包含日前、實時兩級的集中式現貨市場為例，對現貨市場出清模型進行了一定的假定和簡化：不考慮網絡損耗和阻塞，僅僅考慮系統的發電和負荷電量平衡；市場中的火電機組均按照其成本曲線進行報價，這在一個充分競爭的市場中是合理的假定；風電作為市場優先調度電源，僅在日前市場對電量進行申報，不對價格進行申報，日前、實時兩級市場中風電電量均全額優先出清。

一、建立現貨市場出清模型

首先考慮日前市場，火電機組的報價形式可由下式表示：

式中：P_i為第i臺火電機組的出力；a_i，b_i,c_i為機組報價參數；F(P_i)為機組報價曲線。

風電在日前市場的投標電量則以風電出力預測值P_f為基準，則日前市場供需平衡關系可由下式表示：

式中：G為系統中火電機組的總臺數；P_load為系統的總負荷；P_f為系統投標量；α為策略參數，即靈活性比例系數。