[发明专利]一种考虑风光储提供柔性爬坡容量的两阶段经济调度方法

权利要求书

1.一种考虑风光储提供柔性爬坡容量的两阶段经济调度方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)根据调度时间尺度，获取风电、光伏、储能提供向上FRC的能力和提供向下FRC的能力；

2)结合三者提供FRC的能力，针对实际系统运行情况对系统采用风电、光伏和储能三种方式进行互补提供FRC，并建立两阶段经济调度模型；

3)对未来24h的风电、光伏和负荷进行预测，将预测结果输入日前机组组合模型，获取常规机组的启停机计划和大致出力计划；

4)将日前机组组合输出结果输入实时经济调度过程，对风电、光伏和储能三种方式互补提供FRC进行检测及调整，当检测其中一方无法提供FRC时，采用其他两种方式进行FRC弥补；

两阶段经济调度模型的流程为：

1)对未来24h的风电、光伏和负荷进行预测；

2)将步骤1)获取的预测值输入1h分辨率的上层日前机组组合，获取常规机组的启停机计划和大致出力计划；

3)下层实时经济调度过程依据最新的15min级超短期预测值，滚动修正日前计划遗留的偏差；

目标函数是最小化系统运行成本，由常规机组、风电、光伏和储能的运行成本以及实时经济调度过程的调整成本组成，即：

min F＝F_g+F_w+F_pv+F_es+F_re-dispatch

式中：F_g、F_w、F_pv、F_es分别表示日前调度过程中常规机组、风电、光伏和储能的运行成本，其具体组成部分如下列式子：

式中：u_i,h表示机组i在h时刻的停机二进制变量，1表示停机；相比启动过程，停机过程中的燃料消耗要小得多，所以将停机成本合并到启动成本中考虑，SU_i为机组i的启动成本；S表示总场景数，ρ_s表示场景S的概率；H表示日前过程的调度时段数，G表示常规机组集合，C_i(·)表示常规机组燃料费用函数，表示场景s下机组i在时刻h的输出功率，表示常规机组i提供向上/下FRC的价格系数，表示常规机组i在场景s下h时刻提供的向上/下FRC，C_w/pv/es表示风电/光伏/储能输出功率的成本系数；π^w/pv/es,u、π^w/pv/es,d表示提供向上/下FRC的价格系数；表示在场景s下h时刻提供的向上/下FRC，为某场景s下机组i在时刻h的风电的实际出力，为某场景s下机组i在时刻h的光伏的实际出力。

2.根据权利要求1所述的一种考虑风光储提供柔性爬坡容量的两阶段经济调度方法，其特征在于，调度时间尺度设定为15min。

3.根据权利要求2所述的一种考虑风光储提供柔性爬坡容量的两阶段经济调度方法，其特征在于，风电、光伏提供向上FRC的能力和提供向下FRC能力的原理相同，某t时刻风电提供向上FRC的能力的表达式为：

式中：为场景s下风电场在时刻t提供的向上FRC，为场景s下风电场在时刻t+1的预测出力概率分布下α分位点，风电出力概率分布在置信水平为的下分位点处的风电出力，为风电的实际出力，R^w指风电场的最大爬坡速率；

某t时刻风电提供向下FRC的能力的表达式为：

式中：为风电场t时刻提供的向下FRC；为风电t时刻实际出力的下α分位点。

4.根据权利要求3所述的一种考虑风光储提供柔性爬坡容量的两阶段经济调度方法，其特征在于，某t时刻储能提供向上FRC的能力的表达式为：

式中：为储能提供的向上FRC，E为储能的容量，η_dc为储能的放电效率；

某t时刻储能提供向下FRC的能力的表达式为：

式中：η_ch为储能的充电效率，S_min、S_t,s、S_max分别为储能的最小荷电状态、场景s下t时刻的荷电状态、最大荷电状态。