[发明专利]一种提升间歇能源消纳的备用优化组合及其经济调度方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统调度规划与运行领域，特别涉及一种提升间歇能源消纳的备用优化组合及其经济调度方法。

背景技术

随着电力系统负荷日益增长，环境问题的不断突出，世界绿色能源开发利用已形成强烈需求局面，进而，新能源发电并网趋势已然成为今后电力系统一次能源利用的主要特征。在新能源并网发电中，风力发电、光伏发电等电源具备可持续性优势。然而，间歇式电源出力的不确定性却成为系统安全稳定运行的严重隐患，如何以系统运行安全性、经济性为目标，采用科学合理的系统充裕量调度方法成为备受关注的核心问题。目前系统充裕量的调控中，备用量通常采用常规发电备用，然而，随着电源类型的多元性，传统备用的分类已不再适应当前电力调控的现状。需针对备用的选择与分类进行从新定义，相继开展所对应的调控方法研究。

发明内容

发明目的：

间歇式发电的消纳与系统备用调控是一对经济性对偶矛盾，为了解决该矛盾，以最优经济性为目标实现备用的优化组合与调度，本发明提出了一种提升间歇能源消纳的备用优化组合及其经济调度方法。

技术方案：

本发明是通过以下技术方案来实现的：

此处等权利要求确定后，我来添加。

优点和效果：

本发明以经济消纳间歇式能源发电为目标，为电网充裕可靠性决策提供了科学的理论分析依据，所提出的时段备用(TPR)与实时备用(RTR)组合的经济优化调度模型，为电网新能源消纳以及系统调峰决策提出了新的分析角度，同时在有效消纳间歇式能源的基础上兼顾了调控措施的经济性。本发明为未来间歇式能源大规模并网运行提供了科学的理论支撑，以最低经济代价为备用决策目标，大大降低了备用配置过程中的经济成本，从而产生了巨大的绿色能源发展效益与经济效益。

附图说明

图1是本发明中这种提升间歇能源消纳的备用优化组合及其经济调度方法的模型构建原理图。

图2是本发明中实时备用(RTR)经济调度模型的求解示意图。

图3是本发明中时段备用(TPR)与实时备用(RTR)组合经济调度模型的求解示意图。

图4是本发明实施例中间歇式风电的月典型日出力曲线图。

具体实施方式

间歇式发电的消纳与系统备用调控是一对经济性对偶矛盾，即消纳量较低时系统备用的调控成本较高，当调控成本较低时消纳量却明显增加。如何解决该矛盾，以最优经济性为目标实现备用的优化组合与调度成为本发明的主要目标。本发明提出了一种提升间歇能源消纳的备用优化组合及其经济调度方法，针对多元电源备用进行重新划分定义，定义为时段备用(TPR)与实时备用(RTR)。并建立时段备用与实时备用的计算模型，面向新定义的两类备用进行组合优化与联合经济调度模型的创建。通过本发明的实施，能够实现在间歇式发电有效消纳前提下新定义备用组合的最优经济调度。

所述提升间歇能源消纳的备用优化组合及其经济调度方法，针对间歇式发电的随机出力对系统调峰平衡的影响，建立备用组合经济调度模型如图1所示，指导系统充分接纳间歇式能源发电电量。首先在初始系统的调峰模式下建立消纳需求时段判据，将能量备用按规划与运行角度进行划分，在目标时段内定义了时段备用(TPR)与实时备用(RTR)，并相继提出对应的经济调度模型与求解方法。在此基础上，定义两类备用的组合调度比，构建组合经济调度模型及其求解方法，得出经济消纳间歇式发电所需调度的能量备用配置解集，实现含间歇式能源发电的系统调峰平衡。

该方法步骤如下：

步骤1：基础数据收集、预测与整理。其中包括：日负荷预测曲线、间歇式风出力预测曲线、区域电源的装机容量、区域电源技术最小出力统计。

步骤2：针对间歇式能源消纳需求的时间区间，定义消纳需求时段判据并建立该判据的求解模型，表示如下：

消纳需求时段判据：当L′(t_x)＝0时，时段判据解为T_n＝[t₁,t₂,…,t_n+1]。