[发明专利]考虑负荷响应不确定性的多源多荷协调调度方法及系统

说明书

本发明提供一种考虑负荷响应不确定性的多源多荷协调调度方法及系统，属于新能源电力系统技术领域。在本发明中考虑负荷响应不确定性，主要针对于海水淡化负荷，将海水淡化与源网荷灵活互动相结合，不仅降低海水淡化机组运行成本，在一定程度上增加了淡水资源的产量，对解决全球水资源短缺问题提供了一定的帮助。本发明同时提出包含日前和日内调度的多时间尺度协调调度方法，降低风电功率以及负荷功率的预测精度随时间尺度减小而提高对系统可靠性的影响，提高沿海区域电网运行的经济性，提高新能源利用率，并且将采集的机组运行数据、报警信息、多时间尺度调控信息等进行实时监控，具有可操控性。

技术领域

本发明涉及新能源电力系统技术领域，尤其涉及一种考虑负荷响应不确定性的多源多荷协调调度方法及系统。

背景技术

随着能源危机与环境污染问题越来越严重，各国都在积极的开发如太阳能、风能、海洋能等新型可再生能源，部分可再生能源利用技术已取得技术突破，并在世界各地形成了一定的规模的可再生能源产业。但就目前来说，新能源的相关技术仍不成熟。加强需求侧管理，积极培育电能服务，利用能源互联技术，形成需求侧机动调峰能力，保障轻微缺电情况下的电力供需平衡，已经成为电网公司责任。而沿海海水淡化、沿海养殖等产业发展势头强劲，其负荷需求越来越强烈，特别是淡水资源缺乏地区，海水淡化已成为沿海重要的负荷。同时沿海太阳能、风能以及潮汐能等分布式可再生能源潜力巨大。开展多能源互补消纳、高效利用已成为实现沿海经济可持续发展重要内容。考虑海水淡化等多种负荷实现与沿海分布式可再生能源的时空匹配及互补利用的研究，对于沿海大规模推广海水淡化等产业，解决水资源难题，消纳分布式可再生能源，平衡和增加电网负荷，促进沿海的综合开发具有重要意义。

目前现有的多源多荷系统的协调控制研究更侧重微网内的功率平衡与局部优化控制，对微网与电网的灵活互动研究较少，对“源-网-荷-储”系统研究范围的划定更是偏向局部化。这导致能源互联网协调控制对象也出现局部化问题，一方面，体现在对不同地区不同负荷考虑不足，鲜有考虑沿海典型负荷等情况；另一方面，体现在对需求侧的控制过于理想化，并未考虑到需求侧响应不确定性对整个系统带来的风险；最后，体现在仅考虑日前角度，并未考虑到风电等新能源预测功率随时间尺度缩短而减小的特点，并未在多时间尺度上对系统进行优化。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种考虑负荷响应不确定性的多源多荷协调调度方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种考虑负荷响应不确定性的多源多荷协调调度方法，包括如下步骤：

步骤1：风机、火电机组、常规负荷、海水淡化负荷、储能装置、电网分别获取自身的运行数据，并获取相应的气象数据和用水数据；

步骤2：考虑海水淡化负荷的需求响应，建立需求响应不确定性风险成本模型；

所述需求响应不确定性风险成本模型包括海水淡化负荷削减不确定性所导致的风险成本以及用户参与需求响应的补偿成本。

步骤3：根据需求响应不确定性风险成本模型计算出的成本、常规机组发电成本、机组启停成本、需求侧响应成本以及电能交易成本，建立日前优化模型，过程如下：

步骤3.1：以日前系统综合运行成本最小为日前优化模型的目标函数；

所述日前系统综合运行成本包括常规机组发电成本、机组启停成本、需求侧响应成本以及电能交易成本；

所述日前常规机组发电成本是根据设备年维护成本系数、设备容量、设备建造单价以及相对应的运行周期内能源消耗成本计算得到；

所述机组启停成本是获取机组在t时刻的启停状态，为1表示开机态，为0表示停机态，以及相对应的开机成本计算得到；

所述日前需求侧响应成本是所述需求响应不确定性风险成本模型计算得到的成本与需求响应所带来的削峰填谷收益之差；