[发明专利]一种新能源发电调度方法及系统

说明书

本发明一种新能源发电调度方法及系统，包括：采集新能源发电的历史数据，确定预测误差概率分布；基于预测误差概率分布，建立置信区间；基于置信区间内的预测出力带的约束参数，确定计划出力曲线；基于计划出力曲线和置信区间外的预测出力带，确定发电运行风险值。本发明根据置信区间内预测出力制定常规机组和新能源发电调度计划，基于调度计划对置信区间外的预测出力进行风险评估，能够在可接受风险水平上达到最大化消纳新能源发电的目的。

技术领域

本发明涉及电力系统调度运行领域，具体讲涉及一种新能源发电调度方法及系统。

背景技术

新能源发电是解决能源紧张、环境污染的重要途径。受天气原因影响，新能源发电出力具有强烈的不确定性，大规模新能源发电接入电力系统将会带来诸如潮流越限和电压越限等运行风险，从而给电网调度运行带来一定的挑战。

现有含大规模新能源发电的优化调度运行技术是基于新能源功率预测，并考虑新能源功率预测误差和电网运行的各种安全约束，包括系统调峰约束、网架约束及机组起停时间约束等，以最大化消纳新能源为目标进行机组组合和调度计划的制定，这样就满足了所有时刻电网安全运行的约束，但是新能源发电出力在负荷较低的时刻将会受到限制，降低了新能源的利用率，以及整个电力系统运行的经济性和环保性。由于新能源发电预测误差概率服从近似正态分布，出力在误差带边缘附件的概率非常小，若制作机组组合和调度计划时不考虑这部分功率，将会更易保证大部分预测出力范围内的消纳能力和系统运行安全性，如何协调系统安全运行以及新能源消纳能力是问题的关键。

发明内容

本发明为解决如何协调系统安全运行以及新能源消纳能力提出一种新能源发电调度方法及系统。

一种新能源发电调度方法包括步骤：采集新能源发电的历史数据，确定预测误差概率分布；基于预测误差概率分布，建立置信区间；基于置信区间内的预测出力带的约束参数，确定计划出力曲线；基于计划出力曲线和置信区间外的预测出力带，确定发电运行风险值。

建立置信区间，包括：基于预测误差概率分布，利用发电预测出力曲线，确定预测出力带；

基于预测出力带，根据预设的置信水平划分置信区间；优选的，预设的置信水平为预测出力带的85％-95％。

预测误差概率分布的计算公式如下所示：

其中，MAE为所述预测误差概率分布，P_Mi为时刻i的实际功率，P_Pi为时刻i的预测功率，S_op为光伏电站的开机容量，n为预测数据点数。

确定计划出力曲线，包括：基于置信区间内预测出力带的约束参数，建立非线性优化调度模型；根据非线性优化调度模型，得到计划出力曲线；

优选的，非线性优化调度模型包括设定目标函数和约束条件；

优选的，目标函数如下所示：

式中：N为系统所包含的分区总数，T为调度时间的总长度，t为仿真时间步长，P_w(t,n)为分区电网n在时段t的风电出力，P_pv(t,n)为分区电网n在时段t的光伏发电出力；优选的，约束参数包括：常规机组优化功率范围、常规机组起停参数、区域负荷水平、机组爬坡率范围及新能源出力预测参数；

约束条件包括：旋转备用容量约束、区域负荷平衡约束、区域间线路、传输容量约束、机组出力约束、机组优化功率爬坡率约束、最小启机运行时间约束、新能源出力约束。