[发明专利]一种电网多时间尺度调度方法

说明书

本发明涉及一种电网多时间尺度调度方法，包括：依次执行均以常规机组、风电、CAES电站和柔性负荷为调度资源并以运行经济性为优化目标的日前调度模型、日内调度模型和实时调度模型，得到常规机组、风电和CAES电站的出力计划，柔性负荷调度计划，旋转备用容量，及AGC容量购置计划；其中，各调度模型的约束条件包括各调度资源的运行约束；实时调度模型的约束条件还包括CAES电站参与电网AGC调频的约束。本发明以含CAES电站、柔性负荷等的系统为研究对象，综合考虑CAES电站和多类型柔性负荷在不同时间尺度下的调度特性，CAES电站和柔性负荷降低了系统弃风量，另外考虑AGC机组旋转备用和CAES电站的辅助调频服务，有效提升了风电消纳水平，保证了系统高效安全的经济运行。

技术领域

本发明涉及电网调度技术领域，特别是涉及一种电网多时间尺度调度方法。

背景技术

能源危机和环境污染问题的日益严峻，促使全球各国开始聚焦于发展以风电为代表的可再生能源。然而，由于风电具有间歇性、不确定性等固有的不友好特性，其大规模并网将对电力系统的安全经济运行带来严峻挑战，这一弊端严重制约了风电的进一步发展。

为了应对上述挑战，学者们已开展了广泛的研究，在诸多研究中，压缩空气储能(Compressed air energy storage,CAES)技术和柔性负荷主动响应技术是解决大规模风电并网的两项有效手段。然而，现有研究大多分别从CAES电站和柔性负荷参与电力系统优化运行的角度开展，但并没有综合考虑包含CAES电站和柔性负荷的电力系统的调度，且现有调度技术下的风电消纳水平较低，不能够有效保证电网的安全稳定经济运行。

发明内容

本发明提供一种电网多时间尺度调度方法，用以解决现有调度技术中因未充分考虑CAES电站和多类型柔性负荷的调节特性，以及电能与备用的协调调度，而导致的系统运行成本高且风电消纳水平低的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种电网多时间尺度调度方法，包括：

依次执行均以常规机组、风电、CAES电站和柔性负荷为调度资源并以运行经济性为优化目标的日前调度模型、日内调度模型和实时调度模型，得到所述常规机组、所述风电和所述CAES电站的出力计划，所述柔性负荷调度计划，旋转备用容量，及AGC容量购置计划；

其中，所述日前调度模型的约束条件包括各所述调度资源在日前尺度下的运行约束；所述日内调度模型的约束条件包括各所述调度资源在日内尺度下的运行约束；所述实时调度模型的约束条件包括各所述调度资源在实时尺度下的运行约束及所述CAES电站参与电网AGC调频的约束。

本发明的有益效果是：本发明以含CAES电站、可转移负荷、可中断负荷、DLC负荷、常规机组和风电的电力系统为研究对象，综合考虑CAES电站和多类型柔性负荷在不同时间尺度下的调度特性，以最小化电网运行商总支出成本为目标，建立能够同时制定发电计划、旋转备用购置与调用计划和AGC参与因子配置计划的电力系统多时间尺度优化调度模型。进而基于多时间尺度的调度模型，进行逐级优化调度，多种电源多尺度优化调度下，CAES电站和柔性负荷均能够针对系统净负荷进行削峰填谷，使得柔性负荷能够在短时间尺度内针对系统的不平衡功率进行平抑，降低系统弃风量，另外考虑AGC机组旋转备用和CAES电站的辅助调频服务，有效提升了风电消纳水平，保证了系统高效安全的经济运行。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述柔性负荷包括：可转移负荷，可中断负荷，以及DLC负荷。

本发明的进一步有益效果是：可转移负荷可针对系统净负荷进行削峰填谷，可中断负荷和DLC负荷能够在短时间尺度内针对系统的不平衡功率进行平抑，降低系统弃风量，有效保证系统的经济运行。

进一步，所述常规机组的出力计划包括：每个所述常规机组的启停状态，所述常规机组中非AGC机组的出力，及所述常规机组中每个AGC机组的调度出力；