[发明专利]应对风电间歇性的火电机组组合模型构建与分析方法

权利要求书

1.一种应对风电间歇性的火电机组组合模型构建与分析方法，其特征是：包括以下步骤：

(1)将时段内风电功率视为持续的随机波动过程，同时考虑风电空间位置和置信区间内变化速率的双重不确定性，描述风电间歇性特征的双重属性；

(2)以火电机组启停费用和运行费用的和最小为目标，以保证运行平稳性为约束条件，构建机组组合的数学模型；

约束条件包括功率平衡约束、机组输出功率上下限约束、机组最小开停机时间约束、机组爬坡速度约束、系统波动性备用约束和系统间歇性备用约束条件；

系统间歇性备用约束，具体为

其中，V_t,u为t时段风电功率可能的最大向上变化速率；V_t,d为t时段风电功率可能的最大向下变化速率；r_i,u、r_i,d分别为机组i输出功率最大的向上、向下调节速率，MW/h；β_it为机组速度的响应因子；

当风电功率在时段初始时刻位于置信区间的最小值时，火电机组组合允许风电功率按最大为的变化速率持续上升；当风电功率在时段初始时刻位于置信区间的最大值时，火电机组组合允许风电功率按最大为的变化速率持续下降；

(3)对各时段置信区间外的可应对的波动速率进行修正，并对修正后的波动速率代入约束条件，进行最优化求解。

2.如权利要求1所述的一种应对风电间歇性的火电机组组合模型构建与分析方法，其特征是：所述步骤(1)中，针对任一时段，风电间歇性特征有两重属性，一是功率变化的范围是不确定的；二是该时段内任一瞬间功率变化的速率是不均衡的。

3.如权利要求1所述的一种应对风电间歇性的火电机组组合模型构建与分析方法，其特征是：所述步骤(1)中，将时段内风电功率视为持续的随机波动过程，将其表达为近似微分形式，风电持续随机波动量在各时段风电功率预测在一定置信区间内的最小值和最大值之间，其变化速率在风电功率可能的最大向下变化速率以及最大向上变化速率之间。

4.如权利要求1所述的一种应对风电间歇性的火电机组组合模型构建与分析方法，其特征是：所述步骤(1)中，在预测的风电变化速率超出限值时应将其提前锁定在风电随机波动的置信区间的限值内，其他情况则保持不变。

5.如权利要求1所述的一种应对风电间歇性的火电机组组合模型构建与分析方法，其特征是：所述步骤(2)中，火电机组启停费用和运行费用的和最小，即：

T为研究周期内划分的时段数，每时段为1小时；为机组i在t时段输出功率期望值；I_it为机组i在t时段启停状态，0表示停运，1表示运行；F_it,U为机组i在t时段的启动费用；a_i、b_i、c_i为机组i运行费用特性系数。

6.如权利要求1所述的一种应对风电间歇性的火电机组组合模型构建与分析方法，其特征是：所述步骤(2)中，机组输出功率上下限约束为机组可能的最大和最小输出功率在机组允许的最大、最小技术输出功率内。

7.如权利要求1所述的一种应对风电间歇性的火电机组组合模型构建与分析方法，其特征是：所述步骤(3)中，电网中火电机组调控资源的有限性以及其最小技术输出功率制约，使火电机组组合应对风电间歇性的能力存在限值，当风电变化速率超出该限值时，必然导致弃风或切负荷，在解算模型前，必须对火电机组应对间歇性的能力进行评估，当预测的风电变化速率超出时，需将其锁定到该限值，即V_t,u←S_tV_t,u,V_t,d←S_tV_t,d，式中S_t为修正系数，取值范围为[0,1]。

8.如权利要求7所述的一种应对风电间歇性的火电机组组合模型构建与分析方法，其特征是：所述步骤(3)中，修正系数的取值范围为[0,1]，取值为1时，表示风电的间歇性特征可完全消纳；当取值小于1时，表示风电的间歇性特征超出系统的接纳能力，只能部分接纳，该修正系数求解的基本思路是：构建修正系数迭代计算模型，计算待修正时段最先受限时段的修正系数；定位与之相对应的时段，并将之从待修正时段剔除，重复直到所有修正系数全部计算完毕。