[发明专利]一种多能互补发电系统的优化调度方法

说明书

一种多能互补发电系统的优化调度方法，该方法在风光发电系统以及抽水储能电站接入大电网运行时，应用协调调度方法，解决风光发电以及抽水储能电站接入大电网产生的网损与互补系统经济优化目标之间的协调问题。同时还考虑了风光发电的消纳问题，提出了协调调度策略，用于对包含风光发电以及抽水储能电站的整体系统进行系统优化。因此，本发明通过运用粒子群智能算法，可以为风光发电系统内部、风光发电系统与抽水储能电站之间以及互补系统与大电网之间提供灵活、安全、可靠的技术，实现灵活的经济调度，并保证互补系统的稳定性。

技术领域

本发明涉及一种多能互补发电系统的优化调度方法，属于大电网的经济调度领域。

背景技术

在全球能源日益紧张的背景下，开发新能源成为世界各国共同重视的话题。目前分布式能源系统在世界上的各个国家得到了高度的重视，并且积极的开发利用，其中，风力与光伏发电是最为明显的，其高效环保等优点尤为突出。但由于其缺乏相应的控制技术，从而导致其接入电网成本过高，并且对主网的安全运行带来了消极的影响。为此，产生了多能源互补系统，多能源互补系统借助其高度的系统集成和以及快速的过程革新，同时将多种能源综合互补、高效利用的有效途径与方法，逐步成为能源领域可持续发展的方向之一。

我国的水资源储备极为丰富，总储量居世界第一位。大容量的水电机组运行稳定性较高，并且调峰调频能力强以及发电过程安全，对环境无污染。在大型的水电站内，可以用水库中的蓄水量对水的波动进行抑制，因此出力可以平稳的保持着，从而能够很好的控制其输出。与火电机组相比，水电机组启停的时间较短，调节速度很快，从开始停机一直到以额定负荷运行，通常只需几分钟即可完成。另外，值得关注的是，在枯水期和丰水期，水电站的运行方式通常是不同。同时，梯级水电站在被纳入调度方案时，其约束条件比较繁杂，还需要同时考虑诸多约束，例如库容约束、出力约束、发电流量约束，还有上下游之间的水力联系。

为了更好的解决以上的问题，提出一种多能源互补系统。该互补系统是一种包含风力发电单元，光伏发电单元，抽水储能电站等为一体的发电系统。随着传统煤炭、石油等化石能源的逐渐枯竭，环境问题的日益突出，作为分布式供能单元的有效组织形式，互补系统具有一次能源利用率高、污染小、可靠性高等优点，被广泛认为是解决能源问题的有效方案。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种多能互补发电系统的优化调度方法，该方法将风光发电系统与抽水储能电站作为一个综合的系统。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种多能互补发电系统的优化调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、输入多能源互补系统的数据；

步骤二、建立以满足能源需求、功率平衡、设备运行条件为约束，以互补系统的经济效益最大、建设维护成本最小、接入大电网的网损最小为目标函数的系统多能互补控制模型；

步骤三、列写互补系统的总目标函数和能量平衡方程，根据互补系统的运行要求，列写互补系统的设备运行约束条件；

步骤四、采用负荷峰谷的运行控制策略；

步骤五、利用粒子群算法求解出互补系统的最优目标值，得出综合系统的最优的调度。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

所述步骤一中，多能源互补系统的数据包括大电网的负荷数据、风光发电的预测数据以及互补系统的设备参数。

所述步骤二中，互补系统的经济效益的目标函数为：