[发明专利]一种基于风电和电价区间数处理的配网优化运行方法

说明书

本发明公开一种基于风电和电价区间数处理的配网优化运行方法，步骤包括：S1.通过引入区间数优化理论，将风速和电价表述为在其预测值附近一定范围内变化的区间数；S2.以所述区间数优化构建以节点电压幅值偏差和系统网络损耗最小为目标函数的日前优化调度的区间数模型；S3.通过所述日前优化调度的区间数模型对配电网进行优化运行。本发明实现过程简单，能有效降低电压偏差幅值及网络损耗，尤其在尖峰时刻效果显著，且优化性能好，具有良好的经济价值和社会效益。

技术领域

本发明涉及配网优化运行领域，尤其涉及一种基于风电和电价区间数处理的配网优化运行方法。

背景技术

风电等可再生能源发电并网比重的不断增加，其出力不确定性对电力系统安全经济调度的影响日趋增大，含风电系统的电力优化调度模型逐渐由以往的确定性的建模转变为不确定性建模。同时，实时电价需求响应通过对需求侧资源进行整合，并将其作为虚拟发电资源考虑到电力系统的优化调度中去，其引入不仅对大力发展风能等可再生能源发电起推动作用，更能保障电力系统安全、经济运行。然而，不管是固定电价或者实时电价(或阶梯电价)，在各个时段都是具有一定随机波动的数，且未来电价手段的实施将使得实时波动的电价又会影响负荷的波动。因此，有必要用一个随机变量来表达风电和电价的不确定性。

目前针对不确定优化问题的建模，其大多基于以下三种优化理念来进行构建：一是随机规划类，其构思依据主要基于概率统计学，其是数学中的一门重要分支；二是鲁棒优化类，其建模方针主要基于鲁棒优化的相关理论，其思想最早来源于鲁棒控制；第三类则是建立在区间数优化理论基础上的区间数优化。随机规划方法以随机变量来描述不确定性,主要有机会约束方法和条件风险(CVaR)方法。但是，机会约束在数学上非凸，难以求得全局最优解。鲁棒优化不需知道不确定参数的概率密度函数，只需知晓其变化范围，便可构建相应模型，但这样会与其自身概率相佐的可能性极大。与鲁棒优化不同，区间数优化调度其主要特点的是区间数优化模型求解过程及结果均用区间数表述，且不用考虑置信水平的影响，其计算求解过程较为简便。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，发明提供一种实现方法简单、优化调度性能好的基于风电和电价区间数处理的配网优化运行方法，能够有效改善配网电压水平及网络损耗。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种基于风电和电价区间数处理的配网优化运行方法，其特征在于，步骤包括：

S1.通过引入区间数优化理论，将风速和电价表述为在其预测值附近一定范围内变化的区间数；

S2.以所述区间数优化构建以节点电压幅值偏差和系统网络损耗最小为目标函数的日前优化调度的区间数模型；

S3.通过所述日前优化调度的区间数模型对配电网进行优化运行。

作为本发明的进一步改进：所述步骤S1中，在已知风速预测曲线前提下，考虑风速预测误差，利用风机出力与风速关系公式，构建风电出力区间数模型，在已知负荷需求弹性系数矩阵的前提下，构建电量电价区间数矩阵，从而建立起考虑风电及电价不确定的区间数模型。

作为本发明的进一步改进：所述的风电出力区间数模型为：

v^I＝[v_c-ε,v_c+ε]

所构建电量电价区间数矩阵为：

其中v^I为当前风速区间数，v_c为风速测量值，ε为预测误差，Δq^I、Δλ^I分别为负荷需求区间数及电价区间数的变化量，分别用下标0、1表明调整前、后数据。