[发明专利]一种计及时段内不确定性的日前调度方法

说明书

本发明公开了一种计及时段内不确定性的日前调度方法，包括：基于电力系统参数，建立计及时段内不确定性的日前调度模型；将计及时段内不确定性的日前调度模型转换为离散形式；采用鲁棒优化算法对离散形式的计及时段内不确定性的日前调度模型进行优化，得到最优的可应对时段内不确定性的日前调度结果。本发明提供的计及时段内不确定性的日前调度方法计及随机性电源出力时段内的不确定性，因此能够给出更加鲁棒的调度结果，当随机性电源出力在时段内出现较大波动时，保证系统运行的安全性。

技术领域

本发明属于电气工程领域，更具体地，涉及一种计及时段内不确定性的日前调度方法。

背景技术

为了实现节能减排和缓解能源危机，可再生能源在世界范围内得到了迅猛的发展，其中如风电、光伏等随机性电源出力的不确定性给电力系统的运行安全带来了极大挑战。随着可再生能源发电占比不断增加，电力系统调度机构需要制定合理的日前调度计划以保证电力系统的运行安全性。

鲁棒日前调度是一种可以计及随机性电源出力随机性的调度方法，并引起了广泛的研究。但受限于技术水平与计算效率，现有调度方法均是将一天划分为24个或更多时段，并假设每个时段内负荷与随机性电源出力不变、时段交替时出力阶跃变化，进而制定调度计划。现有调度方法存在两方面的问题，其一，这种阶梯式调度方法与实际物理过程不符，无法反应实际物理过程的变化，从而可能造成运行风险；其二，随着具有强波动性和间歇性的随机性电源占比越来越高，现有鲁棒调度方法无法考虑随机性电源出力时段内的不确定性，从而其制定的调度计划可能无法保证随机性电源出力在时段内出现较大波动时电力系统的运行安全性。

部分研究提出将调度时段进一步细分，但仍然无法计及细分后时段内的不确定性，并受计算效率限制。另有少量研究提出连续时间下的调度方法，但均为基于生成场景的随机优化，其调度计划的鲁棒性受限于生成场景的数量和计算效率之间的权衡。若能将连续时间方法与鲁棒调度方法结合，将能较好的考虑时段内的不确定性，给出更为鲁棒的调度计划。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种计及时段内不确定性的日前调度方法，旨在解决现有技术因无法计及随机性电源出力时段内不确定性从而可能导致的电力系统运行安全性的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种计及时段内不确定性的日前调度方法，包括以下步骤：

S1、基于电力系统参数、负荷需求以及随机性电源出力，建立计及时段内不确定性的日前调度模型；

计及时段内不确定性的日前调度模型包括连续时间机组模型、连续时间电网模型、连续时间随机性电源模型和目标函数；

S2、将计及时段内不确定性的日前调度模型转换为离散形式；

S3、采用鲁棒优化算法对离散形式的计及时段内不确定性的日前调度模型进行优化，得到最优的可应对时段内不确定性的日前调度结果。

优选地，电力系统参数包括：节点个数N_b，线路总条数N_l，第j条线路的电抗x_j，第i个节点处发电机有功出力的上下限P_gmin,i、P_gmax,i，最大上下爬坡速度R_ru,i、R_rd,i，开机和停机时最大爬坡速度R_su,i、R_sd,i，最小开机和最小停机时间T_on,i、T_off,i，单次开机和单次关机成本V_su,i、V_sd,i，第i个节点处发电机的单位发电量煤耗成本β_i，额定容量P_lmax,j；第i个节点处的负荷P_di(τ)，第i个节点处的随机性电源预测出力P_ue,i(τ)。