[发明专利]考虑电量执行与调峰匹配的机组组合优化方法和控制器

说明书

本发明涉及一种考虑电量执行与调峰匹配的机组组合优化方法和控制器，所述机组组合优化方法包括：构建调峰资源匹配度优化目标；构建第一阶段运行约束条件；第一阶段建模及求解；构建预期交易电量计划执行风险优化目标；构建第二阶段运行约束条件；第二阶段建模及求解，以确定出发电机组的电量计划。本发明将机组组合优化所需要考虑的保障交易电量计划执行和促进清洁能源消纳问题转化为调峰匹配性和预期执行风险两方面优化目标，构建了两层优化模型，第一层以调峰匹配性最高为优化目标，综合考虑交易电量执行的可行性，第二层以预期执行风险为目标，在给定开停方式下优化得到最优电量计划。本发明所述方法计算速度快，能够满足实际运行要求。

技术领域

本发明涉及电力调度运行技术领域，具体涉及一种考虑电量执行与调峰匹配的机组组合优化方法和控制器。

背景技术

随着新能源的快速发展和电力市场改革的逐步深入，发电调度运行正面临日益严峻的挑战，如何有效促进新能源消纳，同时保证传统电源市场交易电量计划有效执行等运行目标间的矛盾越发突出。特别在月度机组组合环节，保证电量执行、促进新能源消纳成为必须统筹考虑的关键问题。

从保障传统电源发电机组交易电量计划执行角度来说，应根据不同发电主体电量计划比例尽可能优先安排电量比例高的发电企业优先开机发电，以降低由于预测偏差所导致的后期执行风险；从促进新能源消纳的角度来说，应根据电力供应需求，尽可能在预期新能源发电预测高峰时段安排调峰能力强、运行性能好的发电机组作为调节电源，以提升新能源消纳能力。不难看出上述两方面优化目标要求并不完全一致，甚至在部分情况下两方面目标可能存在矛盾冲突。

目前围绕上述两方面目标已有一些研究成果。部分研究成果侧重于保障清洁能源消纳目标，常用的解决方案以考虑新能源预测偏差的鲁棒调度为主，例如构建基于多场景预测的鲁棒调度计划优化方法、基于极端预测场景分析的调度计划方法，上述方法的本质在于提升调度计划对新能源预测偏差的适应性，以保证实际执行过程中机组组合方案能最大程度满足新能源运行要求。部分研究成果侧重于市场交易计划的执行，常用的解决方法为提出不同机组组合方案下发电企业交易电量执行偏差的风险评价指标，以此作为机组组合方案编制的优化目标，以提升调度计划对发电主体交易电量计划执行的保障力度。

若按照上述思路，构建考虑交易电量执行风险的多场景鲁棒调度计划优化模型本质上为大规模混合整数规划问题，将面临以下两方面的问题：

(1)受限于当前的规划计算效率，上述大规模混合整数规划问题计算效率较低，难以满足实际运行的要求；

(2)由于两方面优化目标量测单位不同，难以准确制定权重系数取值，并合理反映两方面优化目标的重要性差异。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种考虑电量执行与调峰匹配的机组组合优化方法和控制器。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：一种考虑电量执行与调峰匹配的机组组合优化方法，包括：

构建调峰资源匹配度优化目标；

构建第一阶段运行约束条件；

第一阶段建模及求解，以确定出发电机组的开停状态；

构建预期交易电量计划执行风险优化目标；

构建第二阶段运行约束条件；

第二阶段建模及求解，以确定出发电机组的电量计划。

可选的，所述构建调峰资源匹配度优化目标，包括：

确定调峰资源匹配度指标；

所述调峰资源匹配度指标是多场景新能源预测下最大调峰需求与调峰能力之间匹配关系的期望值；

具体的，根据式(1)确定调峰资源匹配度指标：