[发明专利]一种风电并网系统不确定调度问题的区间量求解方法

权利要求书

1.一种风电并网系统不确定调度问题的区间量求解方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：考虑风速时间序列的非线性、风力发电的随机特性，以区间量表示风电出力预测结果；

步骤2：建立以可调度机组的总发电成本最低为优化目标的目标函数，并建立以区间量为基础的区间调度模型，区间调度模型包含基本约束条件；

区间调度模型如下：

式中：是第n台可调度机组在h时段的输出功率，将作为决策变量，记为P，目标函数记为F(P)；所有的等式约束记为f，等式约束的上下限记为f_u、f_l；所有的不等式约束标准化后记为g，不等式约束上下限记为g_u、g_l；

步骤3：建立辅助模型，求解各决策变量区间解的上、下界值；

步骤3建立的辅助模型为：

式中：f_u、f_l分别是等式约束的上下限值，g_u、g_l分别是不等式约束的上下限值；N为可调度机组的数量，H为调度周期内总的时段数；

其中，目标函数求得的结果，作为区间结果中的值；目标函数求得的结果，作为区间结果中的值；决策变量满足约束条件的取值区间为：

步骤4：建立辅助模型，求解目标函数最优值的区间解的上、下界值；

步骤4建立的辅助模型为：

式中：A_n、B_n、C_n均为可调度机组n发电成本函数的系数，f_u、f_l分别是等式约束的上下限值，g_u、g_l分别是不等式约束的上下限值；

其中，将该模型求解的结果，分别作为目标函数最优值的下界和上界值，并由相对应的各决策变量的取值作为各自区间解的边界值，得出在目标函数取最优值时各可调度机组的出力区间；

步骤5：利用场景削减的方法，对含风电并网系统的区间量调度结果进行优化；

步骤6：考虑实际情况进行算例分析，分析区间量的规模与区间调度问题的关系。

2.根据权利要求1所述一种风电并网系统不确定调度问题的区间量求解方法，其特征在于：步骤1中，在基于点值的风电功率预测结果上，通过规定相对误差限，来建立以区间量表示风电出力预测结果图。

3.根据权利要求1所述一种风电并网系统不确定调度问题的区间量求解方法，其特征在于：步骤2中，以可调度机组的总发电成本最低为优化目标，且一台可调度机组的发电成本与输出功率的关系为二次函数形式，则风电并网系统的目标函数为：

式中：A_n、B_n、C_n均为可调度机组n发电成本函数的系数，是第n台可调度机组在h时段的输出功率。

4.根据权利要求1所述一种风电并网系统不确定调度问题的区间量求解方法，其特征在于：步骤2中，区间调度模型的基本约束条件包括：

1)、系统功率平衡约束：

h＝1,2,…,H (2)

式中：N和M分别为可调度机组和风电机组的数量，H为调度周期内总的时段数；分别为h时段的负荷、第n台可调度机组的输出功率和第m台风电机组出力区间的上、下界；

2)、可调度机组的出力约束：

n＝1,2,…,N；h＝1,2,…,H

式中：分别为可调度机组n允许出力的上、下限；

3)、可调度机组的爬坡率约束：

n＝1,2,…,N；h＝2,3,…,H (4)

式中：分别为可调度机组n出力增加、减少的爬坡率；T₆₀为响应时间，取值为60min；

4)、旋转备用约束：

式中：分别为可调度机组n在h时段的正、负旋转备用容量；L_u％、L_d％分别为负荷的正、负预测误差限；

5)、可调度机组的出力平衡约束：

式中：ε为功率平衡系数，且ε≥0，其值设定越小，得到的不同可调度机组出力之间的平衡度越高。