[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

说明书

一种风电并网系统不确定调度问题的区间量求解方法，包括步骤：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；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；建立辅助模型，求解各决策变量区间解的上、下界值；建立辅助模型，求解目标函数最优值的区间解的上、下界值；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；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。本发明方法为风电并网系统的不确定调度问题的求解提供一种新思路，通过场景的削减有利于降低区间调度结果的保守性，实现更好的评估与预测。

技术领域

本发明涉及新能源并网的不确定性调度技术领域，具体是一种风电并网系统不确定调度问题的区间量求解方法。

背景技术

随着可再生能源大规模的接入电网，如今电力系统调度需充分考虑到不确定因素的影响，且调度结果的实用性也会受到不确定量预测的精度的影响。目前大量工作通常是在采用一种预测方法生成变量的预测值后，在所得的预测结果上产生相应的最优调度方案。由于新能源出力的预测往往不是精确的，因此这种方法所得到的预测结果与实际值间存在较大的偏差，调度的结果一般不会符合实际的优化方案。基于以上的思考，如何减小这种偏差显得十分重要。

发明内容

本发明提供一种风电并网系统不确定调度问题的区间量求解方法，考虑将区间量作为风电功率的预测结果，把变量预测值和实际值间的误差直接考虑进调度中，以区间量应对不确定调度问题中的随机性，使最终的结果以区间形式给出。该方法能够有效的考虑到不确定因素的影响，可获得更适用于实际应用的区间调度结果，使调度方可更好地进行预测与评估行为。

本发明采取的技术方案为：

一种风电并网系统不确定调度问题的区间量求解方法，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；

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。

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。

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，P_n^h是第n台可调度机组的输出功率，h表示时段数。

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：

式中：N和M分别为参与调度的机组和风电机组的数量，H为调度周期内总的时段数；P_L^h、P_n^h、P_ml^h、P_mu^h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。