[发明专利]风电与储能系统互补下的火电机组组合优化决策方法

权利要求书

1.风电与储能系统互补下的火电机组组合优化决策方法，其特征是，包括上层和下层两层问题优化的过程：

上层问题以设定周期内火电机组运行成本最小为目标函数，建立上层问题约束条件；

下层问题以储能系统对电网中电能时空平移和提供备用所得收益最大为目标函数，建立下层问题约束条件；

利用上层问题和下层问题交替迭代的方式求解；

下层问题的目标函数具体为：其中λ_t为t时段边际发电成本，μ_t、γ_t分别表示储能系统提供上调备用和下调备用价格，分别为t时段储能系统充、放电功率计划值，分别为t时段储能应对不确定性的调控范围。

2.如权利要求1所述风电与储能系统互补下的火电机组组合优化决策方法，其特征是，

上层问题的目标函数具体为：其中，N为机组数量；a_i、b_i、c_i分别为机组i成本特性系数；P_i,t为机组i在t时段输出功率；u_i,t为机组i在t时段启停状态，0表示停运，1表示运行；S_i,t表示机组i在t时段启动成本。

3.如权利要求1或2所述风电与储能系统互补下的火电机组组合优化决策方法，其特征是，

上层问题约束条件包括：功率平衡约束条件，机组输出功率上下限约束条件，机组爬坡速率约束条件，机组最小开停机时间约束条件以及备用约束条件。

4.如权利要求1所述风电与储能系统互补下的火电机组组合优化决策方法，其特征是，

取值根据下层优化问题决策结果确定，在上层问题中为给定常数；

取值也是根据下层优化问题决策结果确定，在上层问题中为给定常数。

5.如权利要求1所述风电与储能系统互补下的火电机组组合优化决策方法，其特征是，下层问题约束条件包括：储能系统充/放电功率约束条件，储能系统充/放电功率调控范围约束条件，储能系统存储能量约束条件以及储能系统存储能量调控范围约束条件。

6.如权利要求1所述风电与储能系统互补下的火电机组组合优化决策方法，其特征是，λ_t反映t时段发电与负荷有功平衡的紧张情况，在负荷高峰时段λ_t较大，负荷低谷时λ_t较小；

μ_t、γ_t数值越大，储能系统预留的调控范围越大，储能系统提供备用的收益越大，同时上层问题中机组所需提供的备用容量越小。

7.如权利要求1所述风电与储能系统互补下的火电机组组合优化决策方法，其特征是，在求解过程中：根据上层问题决策结果，计算t时段边际发电成本、储能系统提供上调备用和下调备用的影子价格，对下层问题中储能系统充/放电功率及调控范围进行优化决策。

8.如权利要求1所述风电与储能系统互补下的火电机组组合优化决策方法，其特征是，在求解过程中：依据储能系统与风电互补的调控策略，对风电波动进行补偿，提高其不确定性的可信度。

9.如权利要求1所述风电与储能系统互补下的火电机组组合优化决策方法，其特征是，在求解过程中：若机组运行成本在迭代过程中不再下降，或达到给定的迭代步数或计算时间，则认为迭代收敛；否则，返回到上层问题重新进行优化计算。