[发明专利]一种基于发电功率计划区间分解的电网调度方法

权利要求书

1.一种基于发电功率计划区间分解的电网调度方法，其特征在于包括：从电网调度中心获取电网可再生能源集群的调度计划发电功率区间；建立一个考虑可再生能源随机性的发电功率区间计划分解模型；利用线性化方法，求解发电功率区间计划分解模型中的等价非线性规划问题；利用线性规划求解方法，求解由目标函数和约束条件组成的发电功率区间计划分解模型，得到发电功率区间计划分解模型的最优解；从最优解中，得到每个可再生能源场站的调度计划发电功率区间的上界和下界，实现电网的发电功率区间调度，其中，所述电网调度方法具体包括以下步骤：

(1)从电网调度中心获取电网可再生能源集群的发电功率计划区间，将调度计划发电功率区间的下界记作R^lb，调度计划发电功率区间的上界记作R^ub；

(2)建立一个考虑可再生能源随机性的发电功率区间计划分解模型，具体过程包括以下步骤：

(2-1)确定发电功率区间计划分解模型的目标函数：调度计划分解的目标为使电网的运行总成本最小化，运行总成本的表达式如下：

上式中，min表示最小化，N表示参与发电功率区间计划分解的可再生能源场站数目，E(UG_i)表示第i个可再生能源场站的欠发电成本的数学期望，E(OG_i)表示第i个可再生能源场站的过发电成本的数学期望，其中，

第i个可再生能源场站的欠发电成本的数学期望E(UG_i)的表达式如下_：

上式中，r_i^lb代表第i个可再生能源场站的发电功率区间计划的下界，代表第i个可再生能源场站的实际发电量，为随机变量，PDF_i代表第i个可再生能源场站的实际发电量的概率密度函数，代表第i个可再生能源场站的实际发电随机变量的微分形式，代表从0到第i个可再生能源场站的发电功率区间计划的下界内求取定积分；

第i个可再生能源场站的欠发电成本的数学期望E(OG_i)的表达式如下：

上式中，r_i^ub代表第i个可再生能源场站的发电功率区间计划的上界，r_i^max代表第i个可再生能源场站的装机容量，代表从第i个可再生能源场站的发电功率区间计划的上界到第i个可再生能源场站的装机容量范围内求取定积分；

(2-2)确定发电功率区间计划分解模型的约束条件，包括：

(2-2-1)可再生能源场站发电功率区间计划约束：

0≤r_i^lb≤r_i^ub≤r_i^max

上式中，r_i^lb代表第i个可再生能源场站的发电功率区间计划的下界，r_i^ub代表第i个可再生能源场站的发电功率区间计划的上界，r_i^max代表第i个可再生能源场站的装机容量；

(2-2-2)可再生能源集群发电功率区间计划约束：

上式中，R^lb代表可再生能源集群调度发电功率区间的下界，R^ub代表可再生能源集群调度发电功率区间的上界；

(3)利用线性化方法，求解上述步骤(2)的等价非线性规划问题，包括以下步骤：

(3-1)对步骤(2-1)的目标函数进行线性化近似，具体形式如下所示：

(k＝1,2,..,K)

(k＝1,2,..,K)

上式中，s_i代表第i个可再生能源场站的欠发电成本的数学期望E(UG_i)的线性化近似，t_i代表第i个可再生能源场站的过发电成本的数学期望E(OG_i)的线性化近似；

k表示线性化采样点的编号，K表示线性化采样点的数目，r_i,k表示第i个可再生能源场站的第k个线性化采样点的取值，表示第i个可再生能源场站的发电功率区间计划的下界r_i^lb取值为r_i,k的时候计算得到的E(UG_i)数值，表示第i个可再生能源场站的发电功率区间计划的上界r_i^ub取值为r_i,k的时候计算得到的E(OG_i)数值，CDF_i代表第i个可再生能源场站的实际发电量的累积概率密度函数；

(3-2)利用线性规划求解方法，求解由步骤(3-1)的目标函数和步骤(2-2)约束条件组成的发电功率区间计划分解模型，得到发电功率区间计划分解模型的最优解；

(4)从步骤(3)的最优解中，得到每个可再生能源场站的调度计划发电功率区间的上界r_i^ub和下界r_i^lb，即得到可再生能源集群内每个可再生能源场站的调度计划，实现电网的发电功率区间调度。