[发明专利]一种风火储电力系统联合优化调度方法

说明书

本发明涉及一种风火储电力系统联合优化调度方法，在常规火电机组的基础上，建立风电场出力模型，对风电场未来24h的风电出力大小进行预测，加入理想的风储系统，以总发电成本最小和碳排放量最少目标，并加入了弃风成本和储能的老化成本，最终建立风火储系统联合优化调度模型，具体包括以下步骤：a、建立考虑储能老化成本的风火储联合优化调度模型；b、多目标问题处理；c、风火储系统出力协调。本发明通过建立风火储系统联合优化调度模型，并采用多目标处理手段将其转化为单目标，利用遗传算法进行求解，最终得到整个系统最优解，在提高风电利用率基础上，实现减少碳排放量，降低系统总运行成本的目的。

技术领域

本发明涉及电力系统优化调度技术领域，尤其是一种风火储电力系统联合 优化调度方法。

背景技术

随着国民经济的持续发展，发电用电的地域和时间差异、负荷峰谷差、不 确定性因素等都在加大，电力系统运行调度决策越来越复杂。同时，电力生产 引起的能源危机和环境污染问题也日益突出。为了实现电力的供需平衡、合理 利用资源、降低发电能耗、减少污染气体特别是温室气体的排放，预先对发电 机组的启停和出力进行调度安排显得尤为重要，合理的电力调度将产生巨大的 经济、环境及社会效益。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中之不足，本发明提供一 种结合我国电源的具体特点，充分利用清洁可再生能源发电，改善电源结构， 实现风火储电力系统联合优化的调度方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种风火储电力系统联合优 化调度方法，在常规火电机组的基础上，加入理想的风储系统，以系统发电成 本最小和碳排放量最少为目标，并在此基础上考虑弃风成本和储能老化成本， 从而建立风火储系统联合优化调度模型，具体包括以下步骤：

a、建立风火储联合优化调度模型：以发电成本最小和碳排放量最少为目标， 在此基础上同时考虑风火储系统的弃风成本和储能的老化成本，构建风火储联 合优化调度模型；

b、多目标问题处理：采用权重法解决发电成本最小和碳排放量最少的多目 标问题，通过调整各目标对应的权重大小将多目标问题转换为单目标问题；

c、风火储系统出力协调：风火储联合优化调度系统是一个非线性、非凸的 多约束优化问题，所述优化调度问题包含机组的启停调度和静态经济调度子问 题，从而确定机组下一个调度日的启停和出力情况，并运用启发式遗传算法， 得到问题的优化解。

目标函数：

1)以系统火电机组发电成本最小为节能目标，函数如下所示：

C_i＝a_i+b_iP_i(t)+c_iP_i²(t) (2)

其中，f_gen为火电机组发电成本；T为调度周期内的时段总数；N为火电机组数； u_i(t)为火电机组i在时段t的运行状态，u_i(t)＝1表示机组开机，u_i(t)＝0表示机组 停机；C_i为火电机组i在时段t的燃料费用；P_i(t)为火电机组i在时段t的有 功出力；S_i(t)为火电机组i在时段t的开机费用；a_i、b_i、c_i为火电机组i燃料费 用系数；cc_i、hc_i分别为火电机组i的冷、热开机费用；为火电机组i的最小 停机时间限制；T_i^cold为火电机组i的冷启动时间；T_i^off(t)为火电机组i到时段t 已持续停机的时间。