[发明专利]考虑发电侧组合发电不确定性的电力系统优化调度方法

说明书

本发明公开了一种考虑发电侧组合发电不确定性的电力系统优化调度方法。处理得第一概率密度函数并归一化和第二概率密度函数；处理获得包含风电出力组合状态值和风电出力组合状态概率的风电出力多状态模型；处理得传统火电机组组合发电带来的传统发电机出力不确定性的概率密度函数，处理获得发电侧所有机组出力组合状态值和出力组合状态概率；输入最优潮流模型求解模型获得发电功率值，计算所有状态下的传统火电机组和风电场发电功率的期望值。本发明能将发电侧组合发电的主动行为带来的机组出力不确定性考虑在实时调度中，包含了传统发电机与风电场两者的主动性，便于调度人员得到更精确的系统调度结果，同时降低电力系统运行成本。

技术领域

本发明涉及一种电力系统调度方法，特别是涉及了一种考虑发电侧组合发电不确定性的电力系统优化调度方法。

背景技术

能源对于人类社会的生存和发展是不可或缺的。为了缓解全球能源危机和日益严重的环境污染，可再生能源正在蓬勃发展。作为一种清洁的可再生能源，风能越来越受到世界各国的关注。2016年全球风电装机容量为486,790MW。在一些国家，未来风力发电的份额将是巨大的，例如，2020年丹麦50％的电力消耗将来自风电。

随着风电的渗透率逐步提高，风电场逐渐与传统火电机组一样参与电力市场。现有研究对风电场的组合发电策略进行了大量的研究，主要包括考虑日前、日内和平衡市场中的风电场的发电策略；通过博弈和组合发电策略来增加系统给风电场补偿的方法，以及风电和储能相结合的协同发电方法。因此在风电参与电力市场过程中，存在与风电场不同组合发电策略相对应的风险模型。因此，风电场的组合发电行为将导致平衡市场的总发电量具有不确定性。风电的不确定性既包括其自然的随机性，也包括风电场组合发电的主动行为带来的不确定性。此外，传统火电机组参与电力市场过程中的组合发电策略也将导致传统火电机组的出力不确定性。传统的经济调度模型只基于风电和传统火电机组的物理约束，并未考虑风电场合传统火电机组各自采用组合发电的主动行为带来的出力不确定性。该不确定性可能导致额外的系统运营成本以平衡电力系统的发电和需求。因此，考虑发电侧的风电场以及传统火电机组的组合发电策略不确定性的电力系统实时调度至关重要。

发明内容

针对上述背景技术中的问题，本发明提供了一种考虑发电侧组合发电不确定性的电力系统优化调度方法，综合考虑风电场和传统火电机组组合发电的主动行为以及风电本身的不确定性，为工业风电调度提供更加准确的调度参考。

本发明考虑到发电侧的出力不确定性不仅包含风电出力的不确定性，也包含传统机组的出力不确定性。风电出力的不确定性不仅受到风电自身固有不确定性的影响，而且受到风电电源主动竞争行为不确定性的影响。火电机组的出力不确定性也会受到电厂主动竞争行为不确定性的影响。本发明中，采用Markowitz理论构建风电电源和传统火电电源主动竞争行为的风险模型，将风电电源和传统火电电源主动竞争行为不确定性的影响加入，同时考虑风力发电自身的出力不确定性，构建综合性的风电出力多状态模型，将其应用到电力系统实时调度，以降低电力系统运行成本为目标，提高电力系统运行的经济性，为系统调度员合理调度能源发电提供参考。

如图1所示，本发明采用的具体技术方案是：

本发明文中的系统是指含有多个节点、多个传统火电机组和一个风电场的电力系统。采用最优潮流可得到电力系统对传统火电机组和风电场发电电功率的优化调度结果。

所述的节点是指电网中线路之间连接的交叉点。

1)处理获得风电场组合发电带来的风电出力不确定性对应的第一概率密度函数，并进行归一化处理；

2)处理获得风电场自身带来的风电出力不确定性对应的第二概率密度函数，并进行归一化处理；