[发明专利]一种源网荷储协调电力系统生产模拟方法

权利要求书

1.一种源网荷储协调电力系统生产模拟方法，其特征在于，包括：

建立发电侧机组调度成本模型、负荷需求侧资源调度成本模型和系统碳排放成本模型；其中，所述发电侧机组调度成本模型为生产模拟周期内各时点各区域各类电源发电功率和生产模拟周期内发电侧机组调度成本的关系模型，所述负荷需求侧资源调度成本模型为生产模拟周期内各时点各区域需求响应负荷削减功率、生产模拟周期内各时点各区域需求响应负荷转出功率和生产模拟周期内负荷需求侧资源调度成本的关系模型，所述系统碳排放成本模型为生产模拟周期内各时点各区域各类电源发电功率和生产模拟周期内系统碳排放成本的关系模型；其中：

所述发电侧机组调度成本模型为：

式中：C₁为发电侧机组调度成本；t为模拟期内小时序号；H是生产模拟周期内小时数，为预知值；r为区域序号；R是区域数，为预知值；i为电源序号；N是电源数量，为预知值；P_r,i,t是t时点区域r电源i发电功率；FC_i是电源i的调度成本，为预知值；

所述负荷需求侧资源调度成本模型为：

式中：C₂为负荷需求侧资源调度成本，DRC_r,t 是t时点区域r需求响应负荷削减功率；TCC_r,t是t时点区域r需求响应负荷削减激励成本，为预知值；DRSo_r,t 是t时点区域r需求响应负荷转出功率；TCS_r,t是t时点区域r需求响应转移负荷激励成本，为预知值；

所述系统碳排放成本模型为：

式中：C₃为系统碳排放成本，Pr_c为单位碳排放成本，为预知值；e_i为机组i的碳排放系数，为预知值；

根据发电侧机组调度成本模型、负荷需求侧资源调度成本模型和系统碳排放成本模型，并以生产模拟周期内系统总成本最小为目标，建立包括目标函数和约束条件的优化模型；其中：

所述目标函数为：

式中：F为生产模拟周期内系统总成本；

所述约束条件至少包括电力供需平衡约束，所述电力供需平衡约束为生产模拟周期内各时点各区域各类电源发电功率、生产模拟周期内各时点各跨区输电通道输电功率、生产模拟周期内各时点各区域需求响应负荷削减功率、生产模拟周期内各时点各区域需求响应负荷转出功率、生产模拟周期内各时点各区域需求响应负荷转入功率和生产模拟周期内各时点各区域储能充放电功率之间的约束关系；所述约束条件还包括系统上旋备用约束、系统下旋备用约束、系统冷备用约束、电源出力范围约束、电源爬坡速率约束、风电出力约束、光伏发电出力约束、输电功率范围约束、需求响应削减电力上限约束、需求响应转出电力上限约束、需求响应转入电力上限约束、需求响应跨时段转移电量平衡约束、储能充放电平衡约束、储能SOC约束、系统无转动惯量电源渗透率约束、受入电力占比约束、清洁电力占比约束、最大弃风率约束和最大弃光率约束;其中：

所述电力供需平衡约束为：

式中：g为输电通道序号；Pt_g,t为t时点第g条输电通道输电功率；Ω_r2x为区域r向外送电的输电通道集合；Ω_x2r为区域r从外界受电的输电通道集合；l_g为通道g的输电线损率，为预知值；DRSi_r,t 是t时点区域r需求响应负荷转入功率；Cc_r,t为t时点区域r储能充放电功率，正值为放电，负值为充电；Load_r,t是r区域t时刻负荷需求，为预知值；

所述输电功率范围约束为：

式中：Pt_g,min和Pt_g,max分别是输电通道g的最大、最小输电功率，均为预知值；

根据所述优化模型，获取生产模拟周期内各时点各区域各类电源发电功率、生产模拟周期内各时点各跨区输电通道输电功率、生产模拟周期内各时点各区域需求响应负荷削减功率、生产模拟周期内各时点各区域需求响应负荷转出功率、生产模拟周期内各时点各区域需求响应负荷转入功率和生产模拟周期内各时点各区域储能充放电功率。