[发明专利]一种含梯级水电的风光水互补发电系统短期优化调度方法

权利要求书

1.一种含梯级水电的风光水互补发电系统短期优化调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

建立含梯级水电的风光水互补发电系统短期优化调度的目标函数；

建立考虑了调频和旋转备用的含梯级水电风光水互补发电系统的约束条件；

解出含梯级水电的风光水互补发电系统短期优化调度的最优解集，

所述目标函数为：

其中，T为总时段数，NW为风电场总数，A_w，t为t时段风电场w的弃风量，NV为光电站总数，A_v，t为t时段光电站v的弃光量，A_l，t为t时段末游水电站l弃水量，Δt为单时段长度，NH为水电站总数，V_h，T表示调度期末水电站h的蓄水量，表示水电站h初始蓄水量，r是水电站h的下游水电站索引，E_h为水电站h的下游水电站集合，θ_r是水电站r的水电转化率(MWh/10⁴m³)，w表示风电场，v表示光电站，

所述约束条件包括风电出力约束、光电出力约束、水电出力约束、发电流量约束、水量平衡约束、蓄水量约束、系统功率约束、系统调频约束和系统旋转备用约束，所述发电流量约束为：

I_h，t·qH_h，min≤qH_h，t≤I_h，t·qH_h，max

其中，qH_h，min和qH_h，max分别为水电站h发电用水量的上下限值；

所述水量平衡约束为：

其中，V_h，t为t时段水电站h的蓄水量，QI_h，t为t时段水电站h的弃水流量，末游水电站l的弃水流量Q_l，t与弃水A_l，t之间近似为A_l，t≈0.3*QI_l，t，j是水电站h的上游水电站索引，U_h为水电站h的上游水电站集合，Δt_j为水电站j的延迟时间；

所述蓄水量约束为：

V_h，min≤V_h，t≤V_h，max

其中，V_h，max和V_h，min分别为在调度周期内水库的最大、最小蓄水量；

所述系统功率约束为：

其中，PL_t为t时段系统负荷；

所述系统调频约束为：

其中，α和β分别为风电、光电的不确定性常系数，设为0.2，Ru_h和Rd_h分别为水电站h的快速爬坡容量和快速斜降容量；

所述系统旋转备用约束为：

US_h，max＝τ_uP_h，max

DS_h，max＝τ_dP_h，max

US_h，t≤min{US_h，max，I_h，t(P_h，max-P_h，t-Ru_h，t)}

DS_h，t≤min{DS_h，max，I_h，t(P_h，t-P_h，min-Rd_h，t)}

I_h，tP_h，t+I_h，tRu_h，t+US_h，t≤I_h，tP_h，max

I_h，tP_h，t-I_h，tRd_h，t-DS_h，t≥I_h，tP_h，min

其中，US_h，t、DS_h，t分别为水电站h的向上、向下旋转备用容量，τ_u、τ_d分别为向上、向下旋转备用系数，设为0.1，λ^±为风电出力预测误差对向上、向下旋转备用的需求系数，设为0.1，μ^±为光电出力预测误差对向上、向下旋转备用的需求系数，设为0.2。