[发明专利]一种基于风电不确定出力的风电并网协调优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统运行与调度领域，特别涉及一种基于风电不确定出力的风电并网协调优化方法。

背景技术

当前，国内外对于大规模风电并网运行经济调度的研究已经取得了一定的进展。由于风电出力随机性大和波动性强等特点，必然给大规模风电并网经济调度带来较大困难，因此许多学者对风电出力预测进行了大量研究，但仍难以获得准确的预测结果，风电功率预测误差还将长期存在。储能系统可以有效解决上述问题，然而需要考虑的是储能成本过高，而且效率相对较低，盲目地增加系统的储能容量，同样会降低系统的经济性。负荷特性与负荷水平是影响电网风电消纳能力重要的两个因素。在国家大力建设智能电网的背景下，负荷开始发挥越来越重要的角色，其已不再是单一的用电方，而开始作为一种虚拟电厂与电网进行互动。电网可通过评估负荷等级，与用户达成相关协议等方式使一部分负荷融入发电计划。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于风电不确定出力的风电并网协调优化方法，在建立基于误差增长的风电不确定出力模型的基础上，针对风电不确定出力所带来的问题，建立了风电成本模型；由于各类负荷在系统调度中所参与的角色不同，本发明根据各类负荷能否参与调度的程度，综合各类负荷的指标，提出可调度负荷权重区间的概念，并建立了模型；结合储能系统建立风电并网协调优化调度模型，为电网调度人员在解决风电接入问题时提供具有明显社会经济效益的优化调度方案。

本发明通过以下技术方案得以解决：

一种基于风电不确定出力的风电并网协调优化方法，包括以下步骤：

步骤1，风电、火电机组、储能系统以及可调度负荷等相关参数的设置和采集；

风电参数包括用于确定风电成本的相关数据：风电预测出力P_WF.jt、系统的有功负荷P_D.t、调度周期内运行的风电机组数目N_W、风电预测精度A_W.jt；

火电机组相关参数：调度周期内运行的火电机组的数目N_G、火电机组线性化成本函数系数a_i、火电机组出力约束的上限下限常规机组出力的上升率和下降率

储能系统相关参数：储能系统的充放电效率ψ、储能系统容量上下限E_min、E_max、t时段储能系统的输出功率P_E(t)、单位时间内储能系统充放电功率上下限P_E.min、P_E.max、储能系统成本系数k_E(t)；

可调度负荷相关参数：修正系数a、b、函数系数k₁(t)、k₂(t)、t时段r类负荷大小P_D.rt、系统负荷类型数量l；

步骤2，根据步骤1风电相关参数的设置，在此基础上得出风电预渗透率，根据风电预渗透率以及风电出力预测精度，得到风电出力预测误差，基于风电误差增长模型，得出风电不确定出力计算模型；

步骤3，根据步骤2得到风电不确定出力计算模型，在建立负荷可参与调度的权重区间模型以及引入可调度负荷权重区间模型与储能系统模型的基础上，建立了风电成本模型，并建立了考虑可调度负荷和储能系统风电并网协调优化调度模型，根据该优化模型，得到调度周期内各机组出力；

步骤4，由各机组出力计算系统弃风率，对系统各类成本以及备用情况进行分析。

进一步，所述的步骤2中风电误差增长模型的构建过程为：

步骤2.1，设某已给定的风电出力预测数据在t₀时段的误差为e_t0，并且在不引入其它时段误差的条件下，在t时段时，由e_t0引起的误差为若存在与t无关且大于0的常数A，使得则称误差的增长是线性的；存在大于1的常数B，使得则称误差的增长使指数级的；