[发明专利]一种考虑火电机组多阶段状态转移的电力系统多资源调度方法

说明书

本发明涉及一种考虑火电机组多阶段状态转移的电力系统多资源调度方法，具体包括如下内容：首先构建电力系统运行场景集合；其次，分析火电机组启停阶段的运行特性，建立状态转移方程组，明确状态建转移条件，建立火电机组启停阶段运行的状态转移模型；然后，根据系统及运行参数，在考虑风电消纳目标的基础上，计及电储能设备和DR资源，以电力系统调度总费用最小为目标，构建考虑火电机组启停阶段运行特性的电力系统多资源调度模型；最后，求解上述电力系统多资源优化调度问题，求得电力系统多资源调度决策方案。本发明实现多元资源协调优化运行，有效减少清洁能源的浪费，提高电力系统运行的经济性和清洁性。

技术领域

本发明涉及电力系统调度运行技术领域，特别是一种考虑火电机组多阶段状态转移的电力系统多资源调度方法。

背景技术

随着风电装机容量占比不断提高和渗透率逐渐增大，电力系统调峰压力日益加大，系统调峰已成为电力系统调度运行的新难题之一，调峰能力不足已成为制约清洁能源消纳能力的主要因素。风电等清洁能源逆调峰特性显著，保证可再生清洁能源消纳和电力系统调峰能力之间的矛盾开始显现。一方面，为了在满足系统安全和电力系统运行约束的情况下完成清洁能源消纳目标，需要传统火电机组为系统提供深度调峰甚至启停调峰。另一方面，随着电力系统智能化水平不断提高，在能源互联网的发展推动下，现代电力系统的可调度资源更加丰富，这也提高了在不同外部环境调度决策对突发情况的适应能力。在诸多可调度资源中，电储能设备和需求响应资源(DR资源)灵活性高、可靠性强，备受关注。电储能设备、DR资源接入电网，提高电力系统可调度资源的丰富性，有助于解决高比例清洁能源接入下所带来的系统调峰问题。

目前，在电力系统调度运行中对火电机组深度调峰、启停调峰特性考虑还比较少，通常只考虑火电机组的常规调峰，一般不考虑火电机组深度调峰和启停调峰方式。同时，现实中的火电机组启停动作并非瞬时完成，机组在启动和停机时均满足特定的启停机曲线，火电机组在此期间仍可提供电能，这一特性在现有电力系统调度方面考虑得也比较少。同时，在大规模风电接入情景下，仅用传统火电机组模型已经无法满足高比例风电接入电力系统调峰调度的精度要求，为了提高电力系统调峰调度的准确性，亟需一种能够更精确地描述火电机组启停阶段特性的运行模型。综上，现有技术方案通常仅重点从上述一个方面考虑，缺少同时兼顾火电机组深度调峰和启停调峰运行特性的电力系统调度模型，现有调度模型得到的调度结果并不能适应现代电力系统安全稳定调度运行的需要。基于此，本发明根据火电机组启停阶段的运行特性、考虑深度调峰和启停调峰，计及电储能设备和DR资源，提出一种考虑火电机组多阶段状态转移的电力系统多资源调度方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种考虑火电机组多阶段状态转移的电力系统多资源调度方法，能够实现电力系统多资源优化调度，有效减少清洁能源的浪费。

本发明采用以下方案实现：一种考虑火电机组多阶段状态转移的电力系统多资源调度方法，包括以下步骤：

步骤S1：构建电力系统运行场景集；

步骤S2：建立火电机组启停阶段运行模型，用以实现火电机组启停阶段运行过程中不同状态间的转移和切换；

步骤S3：建立考虑火电机组启停阶段运行特性的电力系统多资源调度模型；

步骤S4：利用步骤S3的多资源调度模型求解电力系统多资源优化调度问题。

进一步地，步骤S2中，包括以下步骤：

步骤S21：对火电机组启停阶段的运行特性进行分析；

步骤S22：根据步骤S21中的分析结果，确定运行状态个数，配置表征状态的0-1变量；

步骤S23：明确火电机组启停运行状态建模转移条件，建立火电机组启停运行状态转移方程组，得到火电机组启停阶段运行模型；

步骤S24：列写火电机组运行特性约束方程，完善火电机组启停阶段运行模型。