[發明專利]計及需求側響應的新能源電力系統調度方法

在審

• 申請號: 202210320574.1
• 申請日: 2022-03-29
• 公開（公告）號: CN114552658A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 孫磊;穆志影;平陽;姜可馨;江靈杰;鄭文偉
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/46
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 陸麗莉;何梅生

本發明公開了一種計及需求側響應的新能源電力系統調度方法，其步驟包括：考慮用戶側作為可供調度的資源，以電力系統火電機組的碳排放最小為目標，建立含可中斷負荷的電力系統優化調度模型；計及風電場作為新能源參與系統調度，考慮風電出力的不確定性，建立IGDT模型；運用機會約束規劃理論，最大化不確定參數的波動范圍，構建基于概率置信間隙決策理論的數學模型；利用AMPL求解器求系統運行最優解。本發明實現在供給側與需求側雙重不確定性下電力系統的優化調度，從而能保證電力系統的安全穩定運行。

技術領域

本發明涉及電力系統調度領域，具體的是一種新能源廣泛接入背景下考慮需求側響應對電力系統的優化調度策略。

背景技術

隨著需求側響應的發展和新能源的廣泛接入，電力系統中存在大量的靈活性資源和不確定因素，需求側資源在電力調度中的作用開始被重新認識，通過需求側管理調控負荷，是有效解決新能源機組出力不確定性、維持系統穩定運行的重要手段。而國內在該方面的研究少之又少，在目前已有的需求側響應電力系統調度研究中，只考慮以需求側響應為電力系統調度的研究主體，火電機組等常規機組接入背景下的優化調度問題，或是只考慮風電機組廣泛接入背景下的電力系統調度問題。但僅僅考慮需求側或新能源供應側的不確定性已經不能滿足電力系統發展的趨勢，而傳統的統計方法已不滿足求解兩者不確定性的綜合問題。除此之外，大多數需求側的研究脫離新能源廣泛接入電網的背景趨勢，許多計及需求側的電力系統調度方法仍處于理論研究階段。

針對風電與可中斷負荷的預測的不確定性處理，在現有研究中也只有少數涉及到。其中，大部分將風電和負荷預測簡單地做確定性處理，如將不確定比例歸入備用容量處理，并沒有在本質上解決問題。少有的利用統計學理論處理不確定性的研究中，采用了傳統的蒙特卡羅模擬、場景分析法或點估計方法，既未考慮電力系統需求側的主動性，又無法確保系統應對不確定性的魯棒性，且該類統計方法難以與電力市場的經濟優化目標問題聯系。因此，采用合適的統計決策方法最優化電力系統在供給側與需求側雙重不確定性下的調度方法是當前研究的需求。

發明內容

本發明是為了解決上述現有技術存在的不足之處，提出一種計及需求側響應的新能源電力系統調度方法，以期能實現電力系統的優化調度，從而能保證電力系統的安全穩定運行。

為達到上述目的，本發明所采用的技術方案為：

本發明一種計及需求側響應的電力系統調度方法的特點是按如下步驟進行：

步驟一、建立電力系統的調度模型：

步驟1.1、利用式(1)建立電力系統火電機組的碳排放最小化為目標的目標函數：

式(1)中：Ω_T為調度時間集合，t_m表示所述調度時間集合Ω_T中的第m個采樣時刻；Ω_G為火電機組集合；c_g為第g個機組發出單位電量的碳排放量；為第g個機組在第m個采樣時刻t_m的有功出力；

步驟1.2、利用式(2)建立電力系統的功率平衡約束：

式(2)中：Ω_B為節點集合；為第i個節點在第m個采樣時刻t_m的負荷功率需求；

步驟1.3、利用式(3)和式(4)建立電力線路潮流安全約束：