[发明专利]一种基于光伏预测误差模糊性的电力系统调度方法

权利要求书

1.一种基于光伏预测误差模糊性的电力系统调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，获取光伏预测出力和实测出力的历史统计数据，及气象预测信息，估计未来一天光伏预测误差的概率分布参数；具体的操作步骤如下：

步骤1.1，根据光伏预测出力和实测出力的历史统计数据，得到光伏预测误差的计算公式如下，

$\mathrm{\ξ}=\frac{P_{PV,t}^r-P_{PV,t}^{fc}}{P_{PV,t}^{fc}}\×100\%$

式中ξ为光伏预测误差，为光伏预测值，为光伏实测值；

步骤1.2，根据气象预测信息，从近半个月中选择5个最相似日，通过拟合得到这5个最相似日光伏预测误差的标准差σ_i，i＝1,2,3,4,5；再将他们的均值作为未来一天的σ的估计值，有

$\mathrm{\σ}=\frac{1}{5}\underset{i=1}{\overset{5}{\Σ}}{\mathrm{\σ}}_i$

那么未来一天之中，每时刻的光伏预测误差服从正态分布ξ～Ν(0，σ²)；

步骤2，求解光伏预测误差的模糊参数；具体操作方法是：根据信息熵转换法得到光伏预测误差的隶属函数为

步骤3，基于目标函数和约束条件建立含光伏发电的模糊机会约束调度模型；其中，所述目标函数基于：

min(F₁+C_xF₂)

minF₁表示的是：在满足光伏发电优先调度的前提下，通过调整日前优化火电机组的启停和出力值使燃料费用达到最小的目标函数；

minF₂表示的是：为满足光伏最大可能地就地消纳，则需使与外网的电力交换最小的目标函数；

其中C_x为远距离输电单位惩罚费用，由区域间电能交换基础设施的运维成本决定；

步骤4，转化约束条件的清晰等价类；

步骤5，求解各可调度机组的机组启停情况及有功出力计划值；

在上述的基于光伏预测误差模糊性的电力系统调度方法，所述的目标函数建立的具体方法是：

minF₁的具体定义如下：

在满足光伏发电优先调度的前提下，通过在日前优化火电机组的启停和出力值使燃料费用最小，目标函数如下，

$\min F_1=\underset{t=1}{\overset{T}{\Σ}}\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}\[U_{i,t}{C}_i\left(P_{i,t}\right)+U_{i,t}(1-U_{i,t-1})C_{i,t}\]$

式中T为调度时间段，N为可调度机组的台数；U_i,t为第i台火电机组在t时刻的启停状态，开机时为1，停机时为0；P_i,t为第i台火电机组的在t时刻的计划出力值，C_i(P_i,t)为第i台火电机组的燃料费用，C_i,t为第i台火电机组的开机费用；

常规机组燃料费用为出力的二次函数：

$C_i\left(P_{i,t}\right)=a_i{P}_{i,t}^2+b_i{P}_{i,t}+c_i$

a_i,b_i,c_i为第i台火电机组的燃耗系数；

minF₂的具体定义如下：

同时为满足光伏最大可能地就地消纳，则需使与外网的电力交换最小，其目标函数为，

$\min F_2=\underset{t=1}{\overset{T}{\Σ}}\left|P_{x,t}\right|$

P_x,t为与外网的电力交换量，当其为正时，表示向外网输出电能；当其为负时，表示从外网接受电能；

为使该调度模型同时体现经济性和最大就地消纳光伏的能力，目标函数整合为

min(F₁+C_xF₂)

其中C_x为远距离输电单位惩罚费用，由区域间电能交换基础设施的运维成本决定。