[發(fā)明專利]多能源系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力的刻畫方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211113366.0
• 申請日: 2022-09-14
• 公開（公告）號(hào): CN115392047A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周海浪;成濤;李明浩;吳高林;王松;盛明婭;劉一畔;孫正凱;楊華冰;蔡秋思;劉薇;張映陽;李靜;葉芳菲;何珉
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)重慶市電力公司營銷服務(wù)中心;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06F17/16;H02J3/00;G06F111/04;G06F113/04
• 代理公司: 北京細(xì)軟智谷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11471
• 代理人: 劉曉丹

本發(fā)明涉及一種多能源系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力的刻畫方法及裝置，所述方法包括構(gòu)建基于線性形式的多能源系統(tǒng)時(shí)序耦合模型，變換得到等價(jià)模型；確定等價(jià)模型的系數(shù)矩陣結(jié)構(gòu)特征，并根據(jù)系數(shù)矩陣結(jié)構(gòu)特征確定有效消元組合；基于有效消元組合對等價(jià)模型進(jìn)行消元求解，確定靈活調(diào)節(jié)能力的各個(gè)邊界面的方向；基于各個(gè)邊界面的方向構(gòu)建輔助優(yōu)化問題模型，通過輔助優(yōu)化問題模型獲得各個(gè)邊界面的方向上對應(yīng)的邊界面距離。本發(fā)明提出一種兩階段的多能源系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力邊界方向和邊界距離的確定方法，在第一階段通過定向消元運(yùn)算確定靈活調(diào)節(jié)能力的邊界面方向，在第二階段通過優(yōu)化運(yùn)算確定靈活調(diào)節(jié)能力的邊界面距離，從而確定調(diào)節(jié)能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多能源系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力 的刻畫方法及裝置。

背景技術(shù)

種類多樣的多能源系統(tǒng)為電力系統(tǒng)提供了大量的靈活性，拓寬了可調(diào)度 資源的邊界，是提升能源利用效率的重要手段。為準(zhǔn)確、高效的調(diào)動(dòng)多能源 系統(tǒng)的靈活性，最簡單、直接的方式是在調(diào)度模型中考慮所有能源系統(tǒng)的詳 細(xì)約束。然而，各能源系統(tǒng)往往分屬不同運(yùn)營主體，出于安全和隱私層面的 考慮，各運(yùn)營主體間的信息交互往往存在壁壘，獲取其他能源系統(tǒng)的詳細(xì)內(nèi) 部數(shù)據(jù)十分困難。而事實(shí)上電力系統(tǒng)在調(diào)度決策時(shí)并不關(guān)心其他能源系統(tǒng)的 內(nèi)部運(yùn)行詳情，只關(guān)心它們在系統(tǒng)耦合端口能提供的可交互電功率容量。因 此，研究顯式表征這一等效電功率交互容量的多能源系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力刻畫 方法十分必要。

相關(guān)技術(shù)中，現(xiàn)有方法中的靈活調(diào)節(jié)能力刻畫方法主要分為兩類：一類 以多參數(shù)規(guī)劃方法為代表，該類方法從問題的數(shù)學(xué)模型角度出發(fā)，枚舉優(yōu)化 調(diào)度模型中所有起作用約束的組合，最終獲得每種組合對應(yīng)的可行域幾何體 邊界；另一類以頂點(diǎn)搜索方法為代表，該類方法從可行域幾何體的形狀特征 角度出發(fā)，直接搜索確定可表征邊界形狀特征的幾何要素(如頂點(diǎn))。然而， 由于能源系統(tǒng)中廣泛存在的傳輸時(shí)延特性，各個(gè)時(shí)段的運(yùn)行狀態(tài)緊密耦合， 這導(dǎo)致表征靈活調(diào)節(jié)能力的空間幾何體維度較高。無論哪類方法，其計(jì)算負(fù)擔(dān)都將隨著問題維度的升高而呈指數(shù)增加，甚至出現(xiàn)由于維度過高而出現(xiàn)靈 活調(diào)節(jié)能力刻畫計(jì)算失敗的情況。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種多能源系 統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力的刻畫方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中由于維度過高而出現(xiàn) 靈活調(diào)節(jié)能力刻畫計(jì)算失敗的問題。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種多能源系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié) 能力的刻畫方法，包括：

構(gòu)建基于線性形式的多能源系統(tǒng)時(shí)序耦合模型，對多能源系統(tǒng)時(shí)序耦合 模型引入輔助變量，變換得到等價(jià)模型；

確定所述等價(jià)模型的系數(shù)矩陣結(jié)構(gòu)特征，并根據(jù)所述系數(shù)矩陣結(jié)構(gòu)特征 確定有效消元組合；

基于所述有效消元組合對所述等價(jià)模型進(jìn)行消元求解，確定靈活調(diào)節(jié)能 力的各個(gè)邊界面的方向；

基于所述各個(gè)邊界面的方向構(gòu)建輔助優(yōu)化問題模型，通過所述輔助優(yōu)化 問題模型獲得各個(gè)邊界面的方向上對應(yīng)的邊界面距離。

進(jìn)一步的，所述基于線性形式的多能源系統(tǒng)時(shí)序耦合模型為

A_t(X_t-X_t-1)+B_tX_t+C_tY_t＝D_t

E_tX_t+F_tY_t+G_tP_t＝H_t

對多能源系統(tǒng)時(shí)序耦合模型引入輔助變量得到等價(jià)模型，