[发明专利]一种电力系统的超短期优化调度方法

说明书

本发明提供的一种电力系统的超短期优化调度方法，首先，建立超短期时段内的灵活资源运行模型和电力系统超短期优化调度模型；其次，为考虑灵活资源进入超短期调度的种类和数目，提出灵活资源调用的数学模型；最后，给出电力系统灵活资源调用的流程；本发明所提方法能够对增调灵活资源进行超短期调度进行仿真分析，满足调度实际的需求；同时能够使用灵活资源调用模型确定调用的灵活资源种类及数量，保证优化调度有解的同时控制计算规模。在超短期运行模拟过程中，综合考虑电力系统调度的灵活性和经济性，对调用燃气/燃油机组、储能机组、可中断负荷三类灵活资源的方式进行优化，有效地满足了电力系统的调峰、爬坡需求。

技术领域

本发明属于电力系统调度技术领域,具体涉及一种电力系统的超短期优化调度方法。

背景技术

随着新能源的大规模接入，电力系统的调峰和爬坡问题变得愈加突出。为了解决调峰和爬坡问题，使电力系统更安全稳定地运行，电力系统需要调用一些灵活资源，包括燃气机组、燃油机组、抽水蓄能机组、蓄电池电站、可中断负荷。

但是灵活机组调度过程中时间尺度小、约束复杂，因此决策变量多，计算规模很大，在实际中应用较不方便。灵活资源功率变化范围大、变化速度快、启停次数多，在短期运行模拟中进行经济调度非常复杂。

因此对灵活资源进行运行模拟需要在超短期的时间尺度内进行考虑。超短期运行模拟过程中，常规机组的开机方式根据短期运行模拟确定的常规机组各时刻的开机方式确定。

若超短期运行模拟中考虑过多的灵活机组，则计算规模太大；若超短期运行模拟中考虑过少的灵活机组，则导致优化调度过程无解。因此采用灵活机组调用模型，以确定参与超短期运行模拟的灵活机组种类和数量至关重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力系统的超短期优化调度方法，解决了现有的短期运行模拟中电力系统灵活性不足的问题。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供的一种电力系统的超短期优化调度方法，包括以下步骤：

步骤1，根据电力系统短期运行确定常规机组的开机方式，根据常规机组的开机方式对电力系统进行超短期运行模拟，用以计算上下爬坡、调峰容量缺额；

步骤2，根据步骤1计算所得的上下爬坡、调峰容量缺额，利用灵活资源调用模型计算出需要新增进入超短期优化运行的灵活资源的数量；

步骤3，根据步骤1所确定的常规机组的开机方式和步骤2所得的灵活资源的数量对电力系统进行超短期运行模拟，其中，若电力系统的爬坡、调峰容量缺额降为0，则结束计算，输出超短期运行模拟后的开机方式；若电力系统的爬坡、调峰容量缺额降不为0，则说明原始电源结构需要进行修改，输出爬坡、调峰容量缺额。

优选地，步骤1中，电力系统的超短期运行模拟包括电力系统超短期运行模拟的优化目标和电力系统超短期运行模拟的约束条件，其中，电力系统超短期运行模拟的优化目标的函数表示为：

式中：T表示运行时刻数，G_C表示常规机组数，f()表示运行费用函数，表示常规机组在t时刻的出力；ρ_IL为可中断负荷补偿价格；分别为风电、光伏的可用资源量，分别为风电、光伏在t时刻的实际出力，ρ_w、ρ_s分别为弃风、弃光惩罚因子；分别表示上、下调峰功率缺额，分别表示上、下爬坡功率缺额，ρ₁～ρ₄分别表示相应的缺额惩罚因子；

电力系统超短期运行模拟的约束条件包含常规机组的运行约束、新能源机组的运行约束、系统功率平衡约束、灵活资源的机组出力约束和灵活资源的含松弛变量的爬坡约束。