[發明專利]配合水電調節的光伏裝機與互補調度規則一體化優化方法

在審

• 申請號: 202210894118.8
• 申請日: 2022-07-27
• 公開（公告）號: CN115358450A
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 李雄威;李庚達;郭曉雅;王文彬;王昕;陳彥橋;徐家豪
• 申請（專利權）人: 國家能源集團新能源技術研究院有限公司;國能國華（北京）電力研究院有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/00;H02J3/38
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 陳瀟瀟

本發明提供一種配合水電調節的光伏裝機與互補調度規則一體化優化方法，屬于水光調度技術領域。所述方法包括：以光伏裝機容量與互補調度規則參數為決策變量，建立光伏裝機容量規劃與調度規則一體化優化模型；選用多目標優化算法求解光伏裝機容量規劃與調度規則一體化優化模型，得到Pareto解集；選用多屬性決策方法從Pareto解集選出均衡解，從而輸出水光互補電站最優光伏裝機容量以及調度規則。本方法考慮了光伏裝機容量規劃與調度規則編制之間的耦合性，進而保證輸出最優的光伏裝機以及互補調度規則參數。

技術領域

本發明涉及水光調度技術領域，具體地涉及一種配合水電調節的光伏裝機與互補調度規則一體化優化方法、一種計算機可讀存儲介質及一種電子設備。

背景技術

在氣候變化和能源轉型的雙重壓力下，以水電、風電、光電為代表的清潔能源在全球范圍得到快速發展，且由于其清潔、環保、可再生等優點，被認為是未來能源系統的主力軍。由于風電、光電具有固有的隨機波動性，導致“棄風、棄光”問題突出，嚴重制約了新能源的大規模開發利用。如何確定多能互補系統內新能源的裝機規模以及如何制訂互補調度規則，是當前實施多能互補運行管理亟待解決的關鍵問題。

徑流和光伏出力受氣象要素影響較大，在氣候變化條件下，依據歷史數據開展水光互補系統光伏裝機容量規劃與調度規則優化，所得出的結果可能難以適用未來的氣候條件。另外，光伏裝機容量規劃以基于互補調度規則的模擬為基礎，互補調度規則的制定同樣需要光伏裝機容量作為輸入，二者相互影響。但已有的技術大多將光伏裝機容量規劃與調度規則制訂割裂開來，存在兩方面的問題：1、沒有考慮容量規劃與調度規則編制的耦合性，導致規劃結果局部最優；2、沒有考慮氣候變化對容量規劃以及互補調度的影響，導致優化結果在變化條件下的適用性較差。

發明內容

本發明實施方式的目的是提供一種配合水電調節的光伏裝機與互補調度規則一體化優化方法，以至少解決現有技術沒有考慮氣候變化、以及容量規劃與調度規則編制的耦合性導致優化結果較差等問題。

為了實現上述目的，本發明第一方面提供一種配合水電調節的光伏裝機與互補調度規則一體化優化方法，包括：

以光伏裝機容量與互補調度規則參數為決策變量，建立光伏裝機容量規劃與調度規則一體化優化模型；

選用多目標優化算法求解光伏裝機容量規劃與調度規則一體化優化模型，得到Pareto解集；

選用多屬性決策方法從Pareto解集選出均衡解。

本方法中，考慮到了光伏裝機容量和互補調度規則參數，并以二者為決策變量建立光伏裝機容量規劃與調度規則一體化優化模型，使得求解模型輸出的規劃結果最優。

可選的，還包括：

獲取水光互補電站的歷史徑流資料、歷史太陽輻射資料以及歷史氣溫資料，將這些歷史資料作為光伏裝機容量規劃與調度規則一體化優化模型的輸入。

可選的，還包括：

利用GCM數據求取研究區域未來不同氣候模式、不同排放情景下的水文氣象數據；基于該水文氣象數據、以及水文模型和光伏出力模型推算出徑流和光伏出力數據。

推算出來的徑流和光伏出力數據是為了使優化模型輸出的規劃結果能夠適應未來的氣候變化。

可選的，所述水文氣象數據包括降水、蒸發、氣溫和日照時數數據，所述基于該水文氣象數據、以及水文模型和光伏出力模型推算出徑流和光伏出力數據，包括：

利用歷史數據率定水文模型的參數，將GCM模式下的降水和蒸發數據輸入至率定的水文模型，得到研究區域未來的入庫徑流序列；

將GCM模式下的氣溫和日照時數數據輸入至光伏出力模型中，得到研究區域未來的光伏出力序列。