[发明专利]一种基于深度确定性梯度策略的光-蓄系统在线调度方法

说明书

本发明公开了一种基于深度确定性梯度策略的光‑蓄系统在线调度方法，针对光伏的间歇性以及实时电力市场的随机性性等双重不确定性，考虑并网功率波动惩罚，构建光伏‑抽蓄系统的实时收益模型，对光伏‑抽蓄系统进行优化运行来提高电网安全裕度同时实现光伏‑抽蓄系统收益最大化；由于光伏‑抽蓄系统的优化运行考虑了并网功率波动限制，使光伏平滑接入电网，因此光伏‑抽蓄系统具有较高的稳定性和经济性。

技术领域

本发明属于新能源发电技术领域，更为具体地讲，涉及一种基于深度确定性梯度策略的光-蓄系统在线调度方法。

背景技术

对光伏的开发利用是能源结构调整与转型的重大措施，且已进入产业化和规模化发展。据国家能源局统计，截至2020年3月底，国家能源局发布了我国光伏发电累计装机达到2.08亿千瓦，其中集中式光伏1.44亿千瓦，分布式光伏6435万千瓦。由于光伏的发电的实际曲线与负荷需求曲线存在着时空差异，其严重制约了光电的消纳。

随着新一轮电力市场改革的不断深化，实时市场模式的应用普及是未来电力系统发展的必然趋势，然而实时电价的动态波动给发电厂商的优化运行带了一系列挑战。

抽水蓄能电站具有发电成本低、调节能力强等优势，是实现大规模消纳光伏的重要中转枢纽。但是抽水蓄能系统的引入增加了光伏发电系统最优经济调度的难度，非凸、非线性的经济调度模型难以实时求解；面对大规模光伏电源的接入，在经济调度层面需要找到一种能够适应光伏发电特点的实时优化方法。

由于光伏的间歇特性使得含高渗透率光伏的电网运行风险高，事故备用容量大，不利于保证电网的稳定性与经济性。而现有的光伏-抽蓄系统优化调度研究中，大多数是基于日前优化来对光伏进行调度，由于光伏发电具有难以预测的波动特性，因此，该方法难以保证光伏系统的实时最优运行。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于深度确定性梯度策略的光-蓄系统在线调度方法，在考虑并网功率波动惩罚的同时以最大化光伏-抽蓄系统总收益为目标，并通过深度确定性梯度策略算法实现光伏-抽蓄系统的实时优化运行。

为实现上述发明目的，本发明一种基于深度确定性梯度策略的光-蓄系统在线调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、采集光伏电站pv的历史发电数据，记为p_pv,t，其中，t表示时刻，t＝1,2,3,…；采集光-蓄系统的历史上网电价，记为λ_t；

(2)、构建抽水蓄能电站phs的出力模型；

其中，p_p,t为t时刻变速抽水泵的吸收功率，g为重力加速度，H为抽水蓄能电站水头高度，q_p,t为t时刻变速抽水泵的抽水量，η_p为变速抽水泵的效率，p_tur,t为t时刻水轮机的发电功率，η_tur为水轮机的效率，q_tur,t为t时刻水轮机发电用水量，V_t为t时刻抽水蓄能电站上游水库剩余水量，ε为上游水库水量的蒸发和泄漏系数，ψ_t为t时刻水库流入量，SoC_t为t时刻上游水库剩余水量百分比，V_phsv为上游水库最大可用容量；

(3)、构建光-蓄系统的在线调度目标函数及约束条件；

目标函数为：