[发明专利]一种气电联合系统日前鲁棒调度方法

说明书

本发明公开一种气电联合系统日前鲁棒调度方法。该方法收集各个元件的技术参数，找到风电出力在其波动范围内的都能满足系统运行安全性和经济性的变量决策方案。本发明通过日前制定火电机组开机方案，并进行可行性校验以保证该机组开机方案能够应对风电不确定性；采用CCG算法求解该气电联合系统日前鲁棒调度问题：求解决策日前开机方式，校验所得到的开机方式，若不满足风电场景则返回风电场景生产新的相关约束，迭代得到所有风电场景下均能满足机组运行约束的开机方式。本发明考虑高比例风电接入后由风电的不确定性和波动性对日前调度产生的影响，考虑天然气的动态过程和气电联合系统双边能量转换关系，提高了系统运行灵活性、安全性和经济性。

技术领域

本发明涉及电气工程领域，更具体地，涉及一种气电联合系统日前鲁棒调度方法。

背景技术

随着煤炭、石油等化石能源的日益减少，风能、光能等可再生能源受到越来越多的关注。世界各国都在大力推进风电的开发，但是随着系统中接入风电比例越来越大，风电出力的预测误差和波动性无疑对日前机组组合带来了巨大的挑战，具体体现在风电出力的预测误差较大，而在当前电力系统的背景下，具有出力水平和起停状态调整缓慢特征的火电机组仍在电网电源中占有显著比重，当前火电机组的出力状态会很大限度地制约未来长时间尺度的出力调整范围。如何有效地克服风电场出力的不确定性，保证系统安全运行的同时，保证系统高效经济运行成为调度人员亟需解决的难题。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于解决由于风电出力波动性和随机性影响导致的日前机组组合不准确，系统不能及时调整的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种气电联合系统日前鲁棒调度方法，包括以下步骤：

确定气电联合系统中各元件的参数，所述气电联合系统的元件包括：火电机组、燃气机组、电转气机组、风电机组、交流电网以及天然气网络；

确定气电联合系统日前鲁棒调度模型主问题的目标函数，所述主问题目标函数与火电机组运行费用、燃气机组运行费用、电转气机组运行费用以及电转气机组收益有关；

确定所述调度模型主问题的约束条件，所述约束条件包括：电功率平衡约束、燃气机组运行约束、电转气机组运行约束以及天然气系统状态约束，所述电功率平衡约束考虑火电机组的功率、燃气机组的功率、风电机组的功率、电转气机组功率以及负荷；

基于所述主问题的约束条件求解调度模型的主问题，得到火电机组开机方式，对求解得到的开机方式基于所有风电场景出力进行可行性子问题校验，确定所述调度模型子问题的目标函数，所述调度模型子问题需满足添加火电机组松弛变量的火电运行约束；

根据可行性子问题的目标函数判断由主问题求解得到的火电机组开机方式下，所有风电场景是否均可满足气电联合系统约束，若不满足，则存在风电场景不满足系统约束，重新求解主问题，得到排除前一种开机方式下的新的火电机组开机方式，重新进行可行性子问题校验，直到得到满足所有风电场景的火电机组开机方式。

可选地，所述气电联合系统日前鲁棒调度模型的目标函数为气电联合系统运行费用，包括火电机组运行费用、燃气机组运行费用及电转气机组运行费用，并扣除电转气机组收益；采用分段线性函数对火电机组的费用进行线性化，得以下目标函数：