[发明专利]一种多目标联合优化调度的自适应动态规划方法

说明书

本发明公开了一种多目标联合优化调度的自适应动态规划方法，对燃机排出气体中的余热进行储存，使用机理分析法建立复合系统的电网调度模型，并根据发电成本最小和环境成本最小建立多目标函数；最后给出自适应动态规划的原理和目标，表示启发式自适应动态规划算法获得最佳优化调度方案的过程。本发明大幅降低风电和光伏出力的随机性、间歇性、波动性，以及预测精度低对电力系统稳定运行和有功平衡造成的冲击，减少弃风或者弃光的可能性，平滑风‑光‑储‑气一体出力，实现削峰填谷，系统运行成本和发电系统的排放治理费用大幅减少，系统运行效益提高，从而保证电力系统的安全、稳定、经济运行。

技术领域

本发明涉及一种多目标联合优化调度的自适应动态规划方法，属于风电并网技术领域，应用于应用于分布式可再生能源发电系统的优化调度。

背景技术

近年来，间歇性新能源出力的不确定性和波动性给电力调度带来新的挑战，为保障电网安全经济运行，促进新能源的消纳，通过集中多类电源进行联合优化调度，从而获得机组的最优出力和最优调度策略。

调度中心通常根据动态规划方法获得最优调度策略，但该方法存在庞大的状态空间和决策阶段数量会造成维数灾难的缺点，计算机无法承受如此巨大的计算量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种多目标联合优化调度的自适应动态规划方法。本方法突破了单独将储能或常规能源与风电协调调度的局限性，构建了多源并存的协调运行机制，建立了风-光-储-气的多目标联合优化调度模型。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种多目标联合优化调度的自适应动态规划方法，对燃机排出气体中的余热进行储存，使用机理分析法建立复合系统的电网调度模型，并根据发电成本最小和环境成本最小建立多目标函数；最后给出自适应动态规划的原理和目标，表示启发式自适应动态规划算法获得最佳优化调度方案的过程。

进一步的，所述建立多目标函数是指：

以发电成本最小为目标1建立目标函数如下：

式中，第一项中t表示调度周期的任意时段；T为调度周期的总时段数，k^w为弃风惩罚系数，ΔP_t^w为第t个时间段内的弃风量，Δt^h为任意一个时段的总小时数；第二项中N_g为燃气机组总数，k^gas为燃气价格系数，为第i台燃气机组第t时段的燃气耗量，为第i台燃气机组第t时段的模式转换成本；第三项中N_p为抽水蓄能机组总数，为第i个抽水蓄能机组处于发电工况下在t时刻的启动费用，为抽水蓄能机组i处于抽水工况下在t时刻的启动费用；第四项中N_m为光热机组总数，k^opt为光热机组发电单价，为第i个光热机组在第t个时段的发电功率；

以发电系统的排放治理费用最小为目标2建立目标函数如下：

式中，k_poll为污染物排放的成本，为第i个燃气机组第t个时段的总输出功率；

由式(1)、(2)两目标函数构建系统整体的多目标函数如下：

Z＝min(f₁,f₂) (3)。

更进一步，对所述系统整体的多目标函数进行系统约束，包括实时能量平衡约束，正、负备用约束，支路容量约束，其中实时能量平衡约束表示为式(4)：