[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

说明书

本发明涉及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，包括步骤：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)将模型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。与现有技术相比，本发明具有减轻常规机组负担，减少FRC不足发生的概率、提高系统运行的灵活性等优点。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，尤其是涉及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。

背景技术

为了维持实时功率平衡，电力系统需要足够的灵活性来跟踪和响应净负荷的变化。灵活性为评估系统对不确定性承受能力的指标，灵活性需求主要来自不确定性所引起的系统功率变化。柔性爬坡容量(flexible ramp capacity，FRC)为系统的一个灵活性指标，代表响应负荷波动的向上/下可调度容量。FRC不同于旋转备用，旋转备用一般用在紧急情况下，如线路断线、发电机停运以及风电光伏出力突然减少引起净负荷突然增加等情况，而FRC为调度过程中某一时刻t为满足后续时刻的更高(低)的净负荷波动而预留的容量，调用更加频繁。

随着太阳能、风能等可再生能源渗透率的增长，电力系统发电侧的不确定性增加，使得系统向上/下FRC不足的概率增加，可能引起切负荷/弃风，只由常规快速机组提供FRC将不经济而且加重了常规机组的负担，因此，系统调度机构开始认识到提高系统灵活性的重要性。现有的研究只有利用风电提供FRC，且这类研究目前只是研究阶段，无实际应用。此外，现有技术在实时调度中利用快速启动机组启动快、爬坡速率快等特点提供系统所需的灵活性，但如何减轻常规机组爬坡压力，并能同时提高系统运行整体经济效益仍然是需要解决的重要问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供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。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

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，该方法包括以下步骤：

S1：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。

优选地，调度时间尺度设定为15min。

S2：结合风电、光伏、储能提供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。

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。

某t时刻储能提供向上FRC的能力的表达式为：

式中：r^u,ess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；