[发明专利]一种基于源荷互动电力系统调度的建模方法

说明书

本申请提供一种基于源荷互动电力系统调度的建模方法，充分考虑电价因素的影响，不仅考虑决策出机组组合，还要使社会福利最大。此外在该模型中，风电出力被假设为确定，价格弹性需求曲线也是确定的。同时在每个时间段内的用电需求包含弹性需求和非弹性需求，但在目标函数的消费者剩余当中的用电需求仅有弹性需求，因为非弹性需求的消费者剩余为0。如此构建的数学模型能全面的反映出用户实际的需求响应；并且在目标函数约束条件确定过程中，除保证电力系统能够安全可靠地运行，决策变量满足一些常规约束条件外，还考虑需求响应后的约束条件，以使模型更好的反应实际情况，为后期调度决策提供准确的依据。

技术领域

本申请涉及电网控制技术领域，尤其涉及一种基于源荷互动电力系统调度的建模方法。

背景技术

随着工业革命以来数百年的大规模开发利用，传动的化石能源正面临资源枯竭、污染排放严重等现实问题，同时带来环境污染和气候变化等问题也严重影响着人类可持续发展。建立再化石能源基础上的能源生产和消费方式亟待转变。同时，世界以风能、太阳能为代表的间歇性新能源发电总体处于加快发展阶段。

但是，电力系统的基本特征是保证能量的供需平衡，在传统调度模式下，虽然电能难以大量储存，但是火电、水电和核电等传统发电过程的一次能源是可以储存的，因而电能的输出是可控的。电力系统通常只考虑来自需求侧的随机不确定性，通过调度发电机组的开停和出力来满足预测的负荷需求，即采用发电跟踪负荷的模式。以风电和太阳能发电为代表的间歇性新能源发电与传统发电的本质差异在与其一次能源即风能、太阳能是不可储存的，其发电功率输出只能在一次能源只能在一次能源约束下的可控。因此，当大规模风电接入电力系统时，发电本身变得不可控制，因此，电力系统源荷双侧出现随机性。

目前，考虑间歇性新能源接入的电力系统调度模型，主要包括传统仅考虑电源侧控制的调度和计及需求侧响应的源荷互动式调度模型两类。前者仅以电源侧的控制资源为调度手段，同时平抑负荷和间歇性新能源的出力波动。由于电源侧可调资源有限，随着间歇性能源的大规模接入，这种仅从电源侧出发进行调度的传统方法往往难以满足实际需求。而需求侧响应具有成本低、控制灵活的特点，因而在传统调度模型中纳入需求侧响应资源，是一种可行而有效的方法。将需求侧响应作为一种新的决策手段纳入到调度体系之中，并在此基础上构建系统的日前调度模型，以达到提高其运行效益的目的，而目前对于需求侧控制手段本身的不确定性考虑较少，不利于模型在实际中的应用，从而导致调度决策的错误。

发明内容

本申请提供了一种基于源荷互动电力系统调度的建模方法，以解决目前对于需求侧控制手段本身的不确定性考虑较少，不利于模型在实际中的应用，从而导致调度决策的错误的问题。

本申请提供一种基于源荷互动电力系统调度的建模方法包括：

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曲线对应的不确定性集合；

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；

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曲线对应的不确定性集合，建立日前调度模型。