[发明专利]基于改进仿射备用分配的含风电电力系统经济调度方法

权利要求书

1.一种基于改进仿射备用分配的含风电电力系统经济调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

确定系统内发电机组参数、线路参数和风电功率场景；

基于改进仿射备用方法，以实际风电功率与风电调度功率之间的差异为基准，确定在实时的实际风电功率得到后的常规机组实际备用功率，建立电力系统经济调度模型；

基于线性规划求解器求解模型，确定并输出常规机组的调度结果；

系统内发电机组参数包括：出力上下限、燃料成本系数、备用成本系数、最大向上和向下爬坡功率和最大向上和向下备用能力；

线路参数包括：拓扑结构、最大传输容量、直流潮流分配系数；

所述经济调度模型的目标函数是：

minE[f]＝f_c(p_i,t,r_u,i,t,r_d,i,t)+E[f_u(w_t)]

式中，f为系统总成本；f_c为系统常规机组的总成本，在第一阶段中建模，由here-and-now决策变量p_i,t、r_u,i,t和r_d,i,t决定；p_i,t为常规机组i在调度周期t的调度功率，r_u,i,t和r_d,i,t分别为常规机组i在调度周期t的向上和向下备用功率；

f_u(w_t)是第二阶段风电随机性的惩罚成本期望，由变量w_t决定，w_t为风电调度功率；

第一阶段建模具体如下：

系统常规机组的总成本由下式可得：

式中，T为调度时间域为调度周期的数量，其中t＝1,2…T；I为系统内常规机组的数量，i＝1,2…I；b_f,i和c_f,i分别为常规机组i的燃料成本的一次项和常数项系数；c_ur,i和c_dr,i分别为常规机组i的向上和向下备用预留成本系数；

约束条件为：

①常规机组出力累加备用约束后功率约束

②常规机组备用能力上限约束

③常规机组的爬坡约束

④功率平衡约束

⑤风电功率随机性能被系统备用平衡对应的出力上下限的与系统备用的关系约束

⑥风电功率随机性能被系统备用平衡对应的出力上下限约束

式中，和pi分别为常规机组i的出力上限和下限；

和分别为常规机组i的向上和向下备用的上限；

和分别为常规机组i的最大向上和向下爬坡功率；

w_t为风电调度功率，L_t为调度周期t下系统预测功率；

出力上限为，wt出力下限为；

w_r是风电装机容量；

第二阶段建模具体如下：

风电功率随机性成本由下式可得：

E[f_u(w_t)]＝c_wcE_wc+c_lsE_ls

式中，其中f_u(w_t)是第二阶段风电随机性的惩罚成本期望；E_wc和E_ls分别是弃风和切负荷的功率期望值；c_wc和c_ls分别是弃风和切负荷的惩罚系数；

所述第二阶段中的风电功率随机性成本根据风电功率场景模型写为：

式中，π^s是风电功率场景s的概率；是调度周期t下场景s的风电功率之和；和分别是场景s的切负荷和弃风功率；S为风电功率场景数量；

为风电功率总和的场景，为风电场j的风力功率场景，J为系统内风电场的数量；

常规机组i按照一定的比例因子确定调度周期t下场景s的实际备用功率：

式中，a_i即常规机组i承担由风电随机性导致的系统备用的比例因子；

对于每个场景s的调度周期t下的输电线路l，传输容量约束如下：

式中：N_b为系统中节点数量；l是输电线路索引；b为节点索引；P_l是输电线路l的传输容量限制；k_l,b是直流潮流中的分配系数；I(b)为连接到母线b上的常规机组数量；J(b)为连接到母线b上的风电场数量；L_b,t是调度周期t下节点b的负荷需求；是调度周期t下场景s的常规机组i的实际备用功率。