[发明专利]同时考虑风电不确定性和交流潮流约束的机组组合方法

权利要求书

1.一种同时考虑风电不确定性和交流潮流约束的机组组合方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)接收电网调度中心得出的系统在接下来24小时的负荷需求数据以及风电场出力预测数据；

(2)根据风电场出力预测数据，使用蒙特卡洛模拟方法模拟多种可能的风电场出力情景，将不确定的风电场出力使用确定性模型描述；

(3)使用情景缩减技术，将大量的相似情景进行合并，缩减情景数量；

(4)对电力系统的机组组合问题进行建模，根据运行要求选择目标函数和约束条件，包括等式约束条件和不等式约束条件，构成混合整数非线性规划问题；

(5)运用变量复制技术、辅助问题原理以及扩展拉格朗日松弛法对原问题进行解耦，将其分解为多情景机组组合和最优潮流两个子问题；

(6)根据两个子问题的特点，分别使用混合整数二次规划方法以及预测校正内点法分别求解多情景机组组合子问题和最优潮流子问题，其中最优潮流子问题可以按情景和时间段进行并行化求解；

(7)对步骤(6)的结果进行并行化检验；

(8)计算收敛判据，若迭代已收敛，则得到最终结果；否则更新相关乘子，并且跳转至步骤(5)，收敛判据是两组复制变量差的绝对值；

(9)将步骤(8)所得最终结果作为发电机组调度方案，用以调度发电机组启停机顺序和运行点，以提高系统整体经济性和安全性。

2.根据权利要求1所述同时考虑风电不确定性和交流潮流约束的机组组合方法，其特征在于，所述步骤(2)中使用超拉丁采样方式模拟风电场出力的不确定性；所述步骤(3)中使用情景缩减聚合技术缩减步骤(2)中所产生情景，情景缩减聚合的依据是不同情景间的概率距离；所述步骤(4)中，所述目标函数为系统整体在多种情景下的总运行费用最小；等式约束为系统节点功率平衡约束；不等式约束包括发电机组最大最小技术出力约束，发电机组爬坡约束，发电机组最小启停机时间约束，线路潮流约束和节点电压约束。

3.根据权利要求1所述同时考虑风电不确定性和交流潮流约束的机组组合方法，其特征在于所述步骤(3)包括如下子步骤：

(3.1)计算情景集合中每两个情景之间的差别，该差别使用情景间的空间距离的绝对值之和表示；

(3.2)将(3.1)中的情景差别乘以情景的发生概率来表示情景的概率距离；

(3.3)将概率距离最小的情景从情景集合中去掉，产生新的情景集合，如果剩余情景集合满足要求则停止，否则将新的情景集合带回步骤(3.1)。

4.根据权利要求1所述同时考虑风电不确定性和交流潮流约束的机组组合方法，其特征在于步骤(5)包括如下子步骤：

(5.1)运用变量复制技术，将原问题的机组出力变量复制成两组独立变量，规定两组变量的自身约束以及相互约束关系；运用扩展拉格朗日松弛法将两组独立变量的相互约束松弛到目标函数中，产生新的目标函数；

(5.2)对新目标函数使用辅助问题原理，将目标函数解耦为两个子问题，两个子问题分别为混合整数二次规划问题和最优潮流问题。