[发明专利]一种基于源荷互动电力系统调度的建模方法

权利要求书

1.一种基于源荷互动电力系统调度的建模方法，其特征在于，所述方法包括：

获取用户各个时段的用电量和对应的电价；

根据所述各个时段的用电量和对应的电价，计算得到自弹性系数和交叉弹性系 数；

根据自弹性系数和交叉弹性系数，生成电量电价弹性矩阵；

利用所述电量电价弹性矩阵、用户各时段的用电量和对应的电价，生成电价响应模型；

根据所述电价响应模型，生成价格弹性需求曲线和所述价格弹性需求曲线对应的不确定性集合；

线性化所述价格弹性需求曲线，得到线性价格弹性曲线和所述线性价格弹性曲线对应的不确定性集合；

获取风电出力的不确定性集合、线性燃料成本函数,利用所述风电出力的不确定性集合、线性燃料成本函数、线性价格弹性曲线和所述线性价格弹性曲线对应的不确定性集合，建立日前调度模型；

其中，所述根据所述各个时段的用电量和对应的电价，生成电价相应模型包括：

根据所述各个时段的用电量和对应的电价，按照如下公式计算得到自弹性系数和交叉弹性系数；

Δq和Δp分别为电量q和电价p的相对增量，ε_ii为自弹性系数，ε_ij为交叉弹性系数，i和j分别表示第i和第j时段；

根据自弹性系数和交叉弹性系数，生成电量电价弹性矩阵，所述电量电价弹性矩阵为

利用所述电量电价弹性矩阵、用户各时段的用电量和对应的电价，生成的电价响应模型为

其中，所述价格弹性需求曲线为或其中表示用于描述价格弹性需求曲线的不确定性的偏差，是可以由给定参考点决定的参数值，为节点b在时间段t内的电价，是t时间段中节点b处所给定的价格弹性值；

所述价格弹性需求曲线对应的不确定性集合为

是的偏差，是的上限，T表示时间段集，B表示总线，K表示价格弹性需求曲线；

其中，所述风电出力的不确定集合为

W_t^b*代表在时间段t内总线b的风力输出的预测值；以及W_t^b+，W_t^b-分别代表高于和低于允许的最大偏差值；π^b作为基数预算，以限制风力输出远离其在总线b处的预测值的时间段的数量；和是二进制变量，T表示时间段集，R^|B|×|T|表示实数集合，其维度为|B|×|T|，B为节点集合，T为时间段集；

其中，线性燃料成本函数为：

和是第j段函线的截距和斜率，是辅助变量，T表示时间段的集合，B表示节点的集合，Gb表示节点b处的发电机组，为节点b在时间段t内的非弹性需求部分，为二进制变量，用于指示在时间段t中发电机i是否在节点b上；

其中，所述日前调度模型包括目标函数和约束条件，

所述目标函数为

T表示时间段的集合，B表示节点的集合，Gb表示节点b处的发电机组，表示发电机i在节点b的启动成本，为发电机i在节点b的停机成本，为发电机i在节点b处在时间段t内产生的电量，为节点b在时间段t内的实际用电需求，r_t^b为节点b在时间段t内的价格弹性需求曲线的积分，f_i^b为发电机i在节点b处的燃料成本函数，为二进制变量，用于指示发电机i是否在时间段t内在节点b上启动，为二进制变量，用于指示发电机i在时间段t是否在节点b处关闭；

所述约束条件包括机组技术约束条件、系统约束条件和需求响应约束条件，

所述机组技术约束条件为

所述系统约束条件为

所述需求响应约束条件为

其中，表示发电机i在节点b处的最小正常运行时间；表示发电机i在节点b处的最小停机时间；表示发电机i在节点b的最小发电量；为发电机i在节点b的最大发电量；为二进制变量，用于指示在时间段t中发电机i是否在节点b上；为二进制变量，用于指示发电机i是否在时间段t内在节点b上启动；为二进制变量，用于指示发电机i在时间段t是否在节点b处关闭；Ω为连接两个节点的传输线路；为节点b在时间段t内的实际用电需求；为连接节点i和节点b的传输线的传输容量；为节点b在时间段t内的非弹性需求部；为节点b在时间段t内的最大需求，是在t时间段内b的非弹性需求，T表示时间段的集合，B表示节点的集合，Gb表示节点b处的发电机组，表示节点b上的第i台发电机组功率的下降速度约束，K是价格弹性需求曲线的所有段长集合，k是所有段长集合中的某一段。

2.如权利要求1所述的基于源荷互动电力系统调度的建模方法，其特征在于，线性化所述价格弹性曲线，得到线性价格弹性曲线和所述线性价格曲线对应的不确定性集合包括：

假设所述价格弹性需求曲线的价格弹性恒定，则得到优化后的价格弹性需求曲线，所述优化后的价格弹性需求曲线为其中表示用于描述价格弹性需求曲线的不确定性的偏差，是可以由给定参考点决定的参数值，为节点b在时间段t内的电价，是t时间段中节点b处所给定的价格弹性值；

根据所述优化后的价格弹性需求曲线，生成对应的分段函数，所述分段函数为

表示优化后的价格弹性需求曲线从到的积分，是分段函数的第k段，是k段处的相应价格，是在k段处为需求引入的辅助变量，K是价格弹性需求曲线的所有段长集合，k是所有段长集合中的某一段；

将最大化，得到线性价格弹性曲线和所述线性价格曲线对应的不确定性集合，所述线性价格弹性曲线为

所述线性价格曲线对应的不确定性集合为

是的偏差，是的上限，T表示时间段集，B表示总线，K是价格弹性需求曲线的所有段长集合，k是所有段长集合中的某一段。