[发明专利]一种短期多目标双层优化调度方法

说明书

本发明公开了一种适应风电参与市场化交易的短期多目标双层优化调度方法，该方法包括基于风电品质分段构建月度风火竞价交易模型；求解所述月度风火竞价交易模型，得到各竞价机组的月度合约电量；基于所述月度合约电量，进行中长期合约电量的分解，得到各竞价机组的日执行电量；基于所述竞价机组的日执行电量所形成的新的约束条件，把它纳入到调度模型中去，构建考虑风电参与市场化交易的短期多目标优化调度模型，协调优化竞价机组和非竞价机组的出力。本发明通过构建以电网购电的经济性、风电弃风量、环境成本最小为多目标的短期优化调度模型，通过协调优化竞价机组与非竞价机组的出力，达到系统运行成本、弃风量、环境成本最小的目标。

技术领域

本发明涉及电力系统调度领域，具体涉及到一种短期多目标双层优化调度方法。

背景技术

随着电力市场改革的不断深入，风电等新能源正处于从原来的全额保障性收购向到参与市场化交易的过渡之中，例如湖北省近日印发的《湖北省电市场建设实施意见》中指出：湖北省电力市场建设的近期目标(2018年-2019年)是：初步构建湖北电力市场，先期纳入火电和调峰性能好的水电参与市场化交易，条件成熟时支持风电、光伏等新能源发电企业自主选择进入市场。可见，随着电力体制改革的深入，风电等新能源参与电力市场交易将是无法避免的趋势；同时，对于风电的中期即月度发电量的预测研究有助于风电的规划消纳；为此急需建立一种中长期交易模式下考虑风电等新能源参与市场化交易的电力系统优化调度模型，用以研究分析风电等新能源参与市场化交易对其消纳和电力系统调度的影响。

然而现有的关于含风电的电力系统调度方面的研究主要针对的是传统集中调度模式下的发电运行和计划编制，很少有考虑市场方面的因数。仅少数发明对市场过渡时期的发电调度问题进行了初步研究，其考虑的市场化交易也只是针对火电机组，没有考虑风电等新能源参与市场交易等新形式下的影响，即其还是在风电全额保障性收购环境下而开展的研究。为此，本发明针对湖北省的电力市场初建设期,风电、光伏等新能源发电企业自主选择进入市场的改革背景，风电等新能源参与市场化交易对电网公司编制日发电计划将要面临的新问题，构建了考虑风电参与市场化交易的短期多目标双层优化调度模型。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种至少部分解决上述技术问题的电力系统优化调度方法，该模型以电网购电的经济性、风电弃风量、环境成本最小为多目标的短期优化调度模型，通过协调优化竞价机组与非竞价机组的出力，达到系统运行成本、弃风量、环境成本最小的目标。

本发明采用以下技术方案：

一种适应风电参与市场化交易的短期多目标双层优化调度方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1：基于风电品质分段构建月度风火竞价交易模型；

S2：求解所述月度风火竞价交易模型，得到各竞价机组的月度合约电量；

S3：基于所述月度合约电量，进行中长期合约电量的分解，得到各竞价机组的日执行电量；

S4：基于所述竞价机组的日执行电量所形成的新的约束条件，把它纳入到调度模型中去，构建考虑风电参与市场化交易的短期多目标优化调度模型，协调优化竞价机组和非竞价机组的出力。

优选地，所述构建月度风火竞价交易模型具体包括基于风电品质风电的风火竞价的目标函数为：

式中，m为参与交易的用户数；X为用户的报价段数；Price_L(i，x)为用户i第x段的申报价格；为用户i第x段的成交量；N_Wb、N_Gb分别为参与竞价交易的风电机组、火电机组的数目；K为风电品质的区分段数；Price_w(i，k)为风电机组i第k个分段的申报价格，Price_G(j)为火电机组j的申报价格；为风电机组i第k个分段的中标出力值；为火电机组j的中标出力值。