[发明专利]压缩空气储能系统的未来电网演化模型的生成方法及装置

权利要求书

1.一种压缩空气储能系统的未来电网演化模型的生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集收集电网数据，并生成传输功率分布因子矩阵和电网的拓扑结构；

通过多时间段的生产模拟对电源、储能设备以及需求侧管理进行建模，所述通过多时间段的生产模拟对电源、储能设备以及需求侧管理进行建模，包括：

潮流和线路容量约束条件：

-F≤H(A_gg(t)+A_ll(t))≤F，

其中，F为支路容量组成的列向量，H为传输功率分布因子的矩阵，A_gg(t)为节点的发电功率，A_ll(t)为节点负荷功率；

发电模型，其包括最小启动时间约束、最小停机时间约束和机组的爬坡约束；

旋转备用：

其中，是时间断面t上分区K所需要的最小旋转备用量，r_i，i∈K是分区K中各机组贡献的旋转备用量；

清洁能源；

储能设备：

其中，c_i(t)为充电功率，di(t)为放电功率，为储能设备i的充电效率，放电效率为和分别为设备的储能下限和储能上限，C_i(0)为设备的初始储能；

负荷模型和需求侧管理，包括负荷节点处的约束和需求侧管理约束；

目标函数：

C＝C_fuel+C_start+P₁C_rigid+P₂C_flexible，

其中，P₁和P₂为惩罚因子，P₁P₂＞＞0，C_fuel为燃料成本，C_start为启停费用；P₁C_rigid是“刚性”负荷被切除造成的惩罚项，P₂C_flexible是“柔性”负荷的总量不能被满足造成的惩罚项；以及

通过灵敏度引导构建电网生长演化模型。

2.根据权利要求1所述的压缩空气储能系统的未来电网演化模型的生成方法，其特征在于，所述生成传输功率分布因子矩阵和电网的拓扑结构，进一步包括：

构建目标电网的拓扑图，确定电网中的发电机节点、负荷节点和各线路的参数；

确定电网中所述传输功率分布因子的矩阵H，所述矩阵H的表达式为：

H＝B′B^-1＝DC[C^TDC]^-1，

其中，B为可逆的电网导纳矩阵，C为划去参考节点的节点-支路关联矩阵，D＝diag(y₁,…,y_l)，y_i为支路导纳。

3.根据权利要求1所述的压缩空气储能系统的未来电网演化模型的生成方法，其特征在于，所述通过灵敏度引导构建电网生长演化模型，进一步包括：

从电网中所有可能的两点间连线中筛选出满足预设条件的候选支路，并且求出每条支路的灵敏度，并将所述灵敏度大于预设阈值的支路选入候选支路集；

对所述候选支路集进行基本搜索，获取网络生长演化的最优解。

4.根据权利要求3所述的压缩空气储能系统的未来电网演化模型的生成方法，其特征在于，所述灵敏度为

其中，λ为新增导纳，F_l为线路容量，π_l(t)为节点l的价格；

并且，获取所述网络生长演化的最优解时，目标函数f(x)为：

其中，Z(x)是年运行成本，c_i是支路i的建设成本，A是折合年限，x_i表示在x的基础上新建线路i所导致的目标函数的下降量的预判值。