[发明专利]一种基于传统Benders分解法的电力系统日前鲁棒调度方法

权利要求书

1.一种基于传统Benders分解法的电力系统日前鲁棒调度方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)考虑多重随机因素的日前鲁棒调度建模；

2)最坏场景求解；

3)通过Benders分解法来对模型进行求解；

首先构造考虑多重随机因素的日前鲁棒优化调度模型，然后将具有相关性的随机样本转换为相互独立的随机样本，并基于样本特征直接确定最坏场景，最后进行鲁棒机组组合求解，即利用Benders分解法对模型进行求解；

在步骤3)中，所述模型为日前鲁棒调度模型；

在步骤1)中，首先考虑多重随机因素的日前鲁棒调度建模；然后进行基本场景下的日前调度建模；再进行不确定场景下的日前调度建模；

基本场景下的日前调度建模包含目标函数及约束条件；

所述目标函数包括常规机组的燃料费用和机组启停成本的目标函数：

其中：

式中：表示机组i在t时刻的有功出力；表示机组i在t时刻的状态；为开停机费用，a_i、b_i、c_i为机组的发电成本函数的参数；

所包含的约束条件如下：

(1)系统功率平衡约束，不计网损的情况下：

式中：为t时刻风电出力和负荷功率以及光伏发电出力的预测值；

(2)常规机组出力约束：

式中：P_i^min与P_i^max分别表示火电机组i的最大和最小有功出力；

(3)机组爬坡速率约束：

上升爬坡速率约束

下降爬坡速率约束

(4)常规机组启停时间约束：

式中：为机组i在t时刻的开停机时间，T_on,iT_off,i为最小开机和停机时间约束；

(5)网络安全约束：

式中：为线路最大潮流约束，SF_l,m为节点功率转移因子，U(m)、D(m)、W(m)和V(m)分别为常规机组、负荷、风电以及光伏所在母线集合；

在进行基本场景下的日前调度建模之后，利用不确定性环境下的系统约束条件对日前计划进行校核，包括以下约束条件：

(1)系统功率平衡约束，不计网损的情况下：

式中：和为不确定情况下的风电出力、光伏出力以及负荷的实际值；

(2)常规机组出力约束：

式中：为不确定情况下的常规机组实际出力；

(3)机组爬坡速率约束：

上升爬坡速率约束

下降爬坡速率约束

(4)旋转备用容量约束

式中：为常规机组的正、负旋转备用；

(5)网络安全约束

式中：为线路最大潮流约束，SF_l,m为节点功率转移因子，U(m)、D(m)、W(m)和V(m)分别为常规机组、负荷、风电以及光伏所在母线集合；

在步骤2)中首先进行随机因素的概率密度函数建模，然后样本抽样，再进行正交转换矩阵推导；接着进行最坏场景求取；

在步骤3)中，具体操作步骤如下：

1)求解主问题模型，得到其最优机组组合和出力方案；

2)将主问题的解分别代入到两个安全子问题中进行校验；

3)如果两个子问题有任何一个无法通过校验，则生成相应的Benders割；

4)将生成的Benders割返回到主问题中继续寻找新的机组组合和出力方案，并返回步骤2)，如果两个子问题校验均通过，则迭代停止，输出结果。

2.根据权利要求1所述的基于传统Benders分解法的电力系统日前鲁棒调度方法，其特征在于：首先利用非参数核密度估计分别构建风电、光伏以及负荷的概率密度函数，然后利用拉丁超立方抽样生成样本，最后采用Cholesky分解法将上述具有相关性的随机样本转换为相互独立的随机样本，并以此为基础确定最坏场景。