[发明专利]一种考虑风电接纳的中长期交易运营计划获取方法

说明书

技术领域

本发明属于电力公司的中长期决策计划领域，尤其涉及考虑风电的中长期交易计划和运营计划的制定。

背景技术

在日前及实时运行阶段，由于可调节资源有限，为满足电网安全运行的备用要求，难以保障风电的全额消纳。而在中长期运营计划阶段，拥有更多的优化配置手段，可以通过对不同时间周期上多种类发电资源与输电资源的协调与优化，提升清洁能源的接纳水平。另一方面，对于电能供应大于电能需求的地区，短期内大幅提升地区内的负荷需求不现实，将地区内的富余电能通过交易手段，外送到区外进行消纳是当前改善供需不平衡的最现实也是最有效的方法。

目前国内外对于考虑风电接纳的研究，主要集中在电力系统运营计划的研究，尤其是电力系统的短期运营计划，较少涉及到中长期的运营计划，中长期的交易计划方面，关于风电接纳的研究尚未见报道。区别于电力系统短期计划，中长期计划时间尺度一般为月、季或年，中长期计划不是简单地将短期计划问题进行时间尺度上的延展，关键在于研究的兴趣不同，中长期计划并不在于直接服务于实际的生产计划，因为在较长的时间尺度下，许多因素是不确定的，比如负荷需求，风电出力等等。中长期计划问题更主要地是分析系统中投资、政策、市场等因素的改变所产生的影响，通过方案分析帮助指导策略的制定，同时也对未来的短期计划有一定地参考作用。交易计划一般以供需双方签订合同电量的方式实现交易，合同电量是双方根据自己的供需预测确定的，签订交易电量的总额和价格，但是如何确保签订的合同电量在运营阶段有效实施一直以来是一个难点。

由于风电具有不确定性和反调峰特性，如果不把系统的交易计划和运营计划进行统筹考虑，将直接导致制定的交易计划在实际运营阶段不可行，需要实时调整，失去交易计划制定的意义，此外也将导致电能的生产成本升高。因此中长期计划的制定需要将该地区电量外送交易计划和地区内运营计划相结合进行统一考虑。目前电力公司在实际工作中尚没有考虑风电接纳的中长期交易运营计划决策的数学模型。

发明内容

本发明的目的在于提供一种考虑风电接纳的中长期交易运营计划获取方法。

为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案。

一种考虑风电接纳的中长期交易运营计划获取方法，包括以下步骤：

第一步，建立多目标的优化模型，优化模型的第一个目标函数是系统的总运行费用最小，优化模型的第二个目标函数是风电接纳量最大，风电接纳量用系统在每时段接纳的风电功率表示，优化模型的约束条件包括系统的备用容量约束、系统外送交易电量合同约束、外送电量交易方式约束以及系统的功率平衡约束，优化模型的决策变量包括风电的接纳量、机组出力和启停状态变量以及外送交易功率；

第二步，通过将系统风电接纳量最大转化为系统弃风成本最小实现所述第一个目标函数与第二个目标函数的协调，得到新的目标函数；

第三步，在约束条件下，根据典型周的数据由所述新的目标函数求解得到典型周的计划，利用典型周的计划映射得到月计划，典型周的数据是每个月的任意周的负荷值或将每个月各周对应时段的负荷值取平均。

所述系统的备用容量约束表示为：