[发明专利]考虑风电接入的基于序数效用论的日前低碳调度决策方法

说明书

本发明提供考虑风电接入的基于序数效用论的日前低碳调度决策方法，本方法利用多场景方法对风电出力的不确定性进行描述，将发电调度决策问题构建为二阶段协调优化模型，此模型能够刻画调度决策的日前出清与实时平衡过程，使调度决策结果在不确定性风电接入下具有更强的适应性，同时本发明提出利用序数效用论兼顾经济性与碳排放目标，使决策者对于各个目标的偏好信息刻画得更为充分。

技术领域

本发明涉及发电优化调度技术领域，更具体地，涉及考虑风电接入的基于序数效用论的日前低碳调度决策方法。

背景技术

节能发电调度改变了传统的发电调度方式，取消了按行政计划分配发电量指标的做法，以节能、环保为目标，以全电力系统内发、输、供电设备为调度对象，优先调度可再生和清洁发电资源，按能耗和污染物排放水平，由低到高依次调用化石类发电资源，最大限度地减少能源、资源消耗和污染物排放，促进电力系统高效、清洁运行。

节能发电调度要求可再生发电资源按其申报安排出力，但由于可再生能源出力具有不确定性，其实际出力与申报值存在偏差，但由于风电出力通常处理为确定形式，风电并网中传统的发电优化决策方法，通常以多目标优化方法兼顾发电调度的经济性与CO₂排放目标，对其中多目标优化问题，通常先转化为单目标优化问题，然后利用相关数学优化算法对各单目标优化问题求解。

由于风电出力具有随机性与波动性，基于上述基于确定形式的发电优化决策方法进行优化调度可能导致实时运行中较严重的弃风情况，同时由于多目标问题转化为单目标进行求解这种处理方式对于决策者在多个目标之间的偏好信息刻画不够充分，不便于决策者得到符合自身偏好的优化方案。

综上所述，现有技术中亟待提供一种在不确定性风电接入下具有更强的适应性，且对于各个目标的偏好信息刻画得更为充分的低碳调度决策方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的日前低碳调度决策方法。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种日前低碳调度决策方法，包括：

根据决策者偏好，基于预先建立的调度决策的期望费用函数和CO₂期望排放量函数，以最大化调度决策的效用为原则构建调度决策的目标函数；

根据调度决策的目标函数和预先构建的调度决策的约束条件，建立日前低碳调度决策模型，对所述日前低碳调度决策模型求解获得调度决策方案；其中，调度决策的约束条件包括第一阶段日前出清的约束条件和第二阶段日内实时平衡的约束条件。

进一步，所述根据决策者偏好，基于预先建立的调度决策的期望费用函数和CO₂期望排放量函数，以最大化调度决策的效用为原则构建调度决策的目标函数，之前还包括：分别建立调度决策的期望费用函数与调度决策的CO₂期望排放量函数。

进一步，根据决策者偏好，基于预先建立的调度决策的期望费用函数和CO₂期望排放量函数，以最大化调度决策的效用为原则构建调度决策的目标函数，进一步包括：

构建初始目标函数：

其中，F为期望费用；为CO₂期望排放量；U表示期望费用为F，CO₂期望排放量为时的效用；获取所述初始目标函数的效用函数为：

其中，a、b为效用函数的系数，且a≥0,b≥0,ab≠0；

进一步，获取与所述效用函数对应的效用无差异曲线的斜率的绝对值为边际替代率ε，基于ε获得转换后的目标函数：

进一步，所述建立调度决策的期望费用函数，进一步包括：