[发明专利]基于生成式对抗网络的风光水联合调度方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于生成式对抗网络的风光水联合调度方法及装置，其中，方法包括以下步骤：通过生成式对抗网络的风光出力场景生成模型生成风光出力场景；建立风光水互补的调度模型；根据风光出力场景并通过调度模型求解得出风光水联合调度结果。该方法考虑了风光时空相关性的场景生成方法，能够生成更为精确的风光出力场景，且建立了风光水互补的调度模型，能够指导风光水的联合运行，并采用智能算法对模型求解，克服调度模型的求解难题。

技术领域

本发明涉及电力系统多能互补协调运行技术领域，特别涉及一种基于生成式对抗网络的风光水联合调度方法及装置。

背景技术

在可再生能源开发上，利用风能、太阳能、水能发电是目前最主要的利用形式。传统的可再生能源发电形式主要为风电、光伏和水电，其中水电发展较早，技术成熟，具有装机容量充沛、启停迅速、运行灵活、调节保证率高以及跟踪负荷能力强等优点；风电和光伏具有能源分布范围广、蕴量多以及基建周期短、速度快等优点，在电力系统中占比已经相当可观，未来将持续快速发展。

然而，单一的可再生能源发电形式都有其各自的缺点：风电、光伏出力不稳定，随机性强；水电受季节性来水影响，在汛期的调节能力不足，在枯水期的发电能力不足。因此，在高比例可再生能源接入的情况下，常规的电力系统调度方式已经不能满足新能源的消纳需求，弃风、弃光、弃水问题非常突出，提升高可再生能源的消纳能力已经迫在眉睫。

发明内容

本申请是基于发明人对以下问题的认识和发现做出的：

从自然资源和电源出力特性上，风光水三种自然资源型电源之间存在时空互补特性，多能互补是提高可再生能源消纳能力的重要手段。目前，国家正在大力建设风光水互补发电基地，如雅砻江风光水基地、金沙江中游风光水基地和黄河上游风光水基地等。通过风光水之间的协调调度与控制，可以提高电力系统的运行灵活性，挖掘可再生能源消纳空间，为我国可再生能源持续健康发展探索新途径。

在风光水的调度问题中，难点在于考虑风光的不确定性，以及梯级水电调度问题的求解。因此，本发明基于生成式对抗网络的方法，提出了一种风光水联合调度方法，该方法首先通过人工神经网络生成高精度的风光联合出力场景；随后以提升新能源消纳和满足负荷需求为目标建立风光水联合调度模型；在模型的求解上，针对约束非线性的特点，采用智能算法进行求解。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种基于生成式对抗网络的风光水联合调度方法，该方法可以减少在设定旋转备用过程中的保守性，为电力系统风光水发电基地的实际运行提供指导，且可以克服调度模型的求解难题。

本发明的另一个目的在于提出一种基于生成式对抗网络的风光水联合调度装置。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种基于生成式对抗网络的风光水联合调度方法，包括以下步骤：通过生成式对抗网络的风光出力场景生成模型生成风光出力场景；建立风光水互补的调度模型；根据所述风光出力场景并通过所述调度模型求解得出风光水联合调度结果。

本发明实施例的基于生成式对抗网络的风光水联合调度方法，考虑风光时空相关性的场景生成方法，能够生成更为精确的风光出力场景，有助于在电力系统运行中定量考虑风光的不确定性，减少在设定旋转备用过程中的保守性；建立了风光水互补的调度模型，能够指导风光水的联合运行，为电力系统风光水发电基地的实际运行提供指导；并采用智能算法对模型求解，克服调度模型的求解难题。

另外，根据本发明上述实施例的基于生成式对抗网络的风光水联合调度方法还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述通过生成式对抗网络的风光出力场景生成模型生成风光出力场景，包括：采集历史风光数据；将所述历史风光数据输入模型中，由模型拟合联合分布，建立风光之间的时空相关性。