[发明专利]一种风电接入系统的场景解耦动态经济调度模型求解方法

权利要求书

1.一种风电接入系统的场景解耦动态经济调度模型求解方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、基于场景法建立考虑风电接入系统的动态经济调度模型；

S2、在MCO方法计算结构的基础上建立动态最优松弛优化模型，根据系统级与各误差场景级决策变量间的耦合关系求取最优松弛变量；

S3、基于MCO的核心思想建立基于动态最优松弛的高维场景解耦动态经济调度模型，将原模型按照误差场景进行解耦，得到电力系统动态经济调度的高维场景解耦模型；

S4、对步骤S3所建模型进行迭代求解，直至系统级目标函数值达到收敛条件。

2.根据权利要求1所述的一种风电接入系统的场景解耦动态经济调度模型求解方法，其特征在于，步骤S2中所述动态最优松弛优化模型如下：

目标函数：

约束条件：

其中λ表示松弛变量；N表示系统级决策变量的个数；表示第j个系统级决策变量；S表示误差场景的个数；表示第s个误差场景求得的最优解；G(·)表示系统级约束条件和系统级与各误差场景间的耦合约束的集合；根据系统级一致性约束的几何意义，其代表以为球心，为半径的高维空间中的超球体，此时一致性约束表示S个超球体的相交空间，即代表系统级决策变量的可行域是系统级决策变量除了一致性约束外还需满足的其他所有约束条件构成的可行域以及上述超球体相交空间的交集；此外，由于在系统级一致性约束中的松弛变量是同一个值，因此当以为球心，为半径的超球体的交集为一点时，该点一定是各误差场景最优解所构成的高维空间几何体的形心；由此，只需要在系统级和系统级与各误差场景间的耦合约束所构成的可行域内找到一点，使其到达各误差场景最优解所构成的高维空间几何体的形心的平方欧式距离最大，其值便是使得系统级存在可行域，且该可行域满足系统级与各误差场景级间的耦合关系的最优松弛变量。

3.根据权利要求2所述的一种风电接入系统的场景解耦动态经济调度模型求解方法，其特征在于，步骤S3中建立的电力系统动态经济调度的高维场景解耦模型如下：

1)系统级优化模型

目标：

约束条件：

功率平衡约束：

旋转备用约束：

机组出力约束：P_Gi,min≤P_Gi(t)≤P_Gi,max (6)

机组爬坡约束：

线路的有功潮流约束：

系统级一致性约束：

其中，F、F₁、F₂分别代表系统的总运行成本、煤耗成本以及污染气体排放成本；T、N分别代表调度周期和常规机组数量；A_2,i、A_1,i、A_0,i代表常规机组i的煤耗成本系数，B_2,i、B_1,i、B_0,i代表常规机组i的污染气体排放系数，C_p代表常规机组排放污染气体的处理单价；P_Gi(t)代表常规机组i第t时段的有功功率；N_w表示风电机组的个数；P_Wj(t)表示风电机组j第t时段的有功功率；α表示负荷预测偏差的百分值；P_Load(t)表示时段t的系统总负荷；P_Gi,max、P_Gi,min分别代表常规机组i出力的最大和最小值；r_ui、r_di分别表示常规机组i出力向上和向下的爬坡率；P_mn(t)表示节点m到节点n的传输线路在第t时段的有功功率；P_mn表示节点m到节点n的传输线路的有功功率上限；J_S表示系统级中第S个误差场景的一致性约束；表示第S个误差场景优化模型求得的最优解；λ^*表示动态最优松弛优化模型求出的最优松弛变量；

2)风电接入系统动态经济调度的动态最优松弛优化模型

目标函数：

约束条件不仅需要满足如式(5)-(9)所示的系统及机组约束条件，还需要满足场景功率转移约束：

其中代表在求解最优松弛变量时，满足系统级优化问题的系统和机组约束以及系统级决策变量与各误差场景决策变量间的场景功率转移约束的决策变量，通过松弛变量优化问题求出的最优解，表示在满足系统级与各误差场景级耦合关系的情况下，找到最合适松弛变量的理想点，且这个理想点需要在系统级(4)-(8)所示的可行域内；ΔP_Gi(i,t)表示常规机组i第t时段的场景间功率转移率；

3)误差场景级优化模型

目标函数：

其约束条件需要满足如式(4)-(8)所示的系统及机组约束条件；其中，f_s代表误差场景S的目标函数；表示系统级的最优解。