[发明专利]考虑源-荷协调优化的多源电力系统多时间尺度调度方法

说明书

本发明是一种考虑源‑荷协调优化的大规模风电接入多源电力系统多时间尺度调度方法，其特点是，根据响应速度的不同对DR资源进行分类；提出源‑荷多时间尺度协调调度框架；建立源‑荷多时间尺度调度模型。通过协调调度源侧常规火电机组、CSP电站与风电出力以及荷侧各类DR资源调用计划，在促进系统风电消纳的同时提高了系统运行经济性。具有科学合理，适用性强，效果佳等优点。

技术领域

本发明是一种考虑源-荷协调优化的多源电力系统多时间尺度调度方法。

背景技术

中国西北地区风电资源丰富，但弃风率仍相对较高，如何解决西北地区弃风问题仍然是目前的当务之急。

目前已有较多研究针对弃风限电问题进行展开，但仍存在以下问题：1)对光热(Concentrated Solar Power,CSP)电站参与调度的研究大多集中于日前长时间尺度的调度阶段，未充分探讨CSP电站的快速调节能力参与日内短时间尺度调度的作用；2)对于源侧CSP电站与荷侧需求响应(Demand Response,DR)资源的协调调度未从多时间尺度协调优化的角度展开研究；3)未充分分析源侧CSP电站与荷侧DR可调节资源之间的互补调节能力。

中国西北地区源-荷两侧拥有丰富的可调节资源，调度中心可通过合理的调度方法来促进该地区风电消纳。源侧，由于CSP电站配有储热系统(Thermal Energy Storage，TES)，其可在风电高发时刻将多余太阳能热存储，在风电低发时刻将存储的热能转换为电能释放，以此实现能量的时移利用，并促进系统风电消纳；荷侧，随着电力市场化改革的推进以及泛在电力物联网的提出与建设，DR已作为可调节资源参与到电力系统的调度运行当中。近年来，西北地区也在加快引入DR资源。

发明内容

本发明的目的是，克服现有技术的不足，提供一种科学合理，适用性强，效果佳的考虑源-荷协调优化的多源电力系统多时间尺度调度方法，该方法首先，根据响应速度的不同对DR资源进行分类，然后，综合考虑CSP电站的能量时移特性与快速调节能力以及DR资源的多时间尺度特性，以系统运行成本以及弃风惩罚成本最低为目标，构建了源-荷多时间尺度协调调度模型；通过协调调度源侧常规火电机组、CSP电站与风电出力以及荷侧各类DR资源调用计划，在促进系统风电消纳的同时提高系统运行经济性。

本发明的目的是由以下技术方案来实现的：一种考虑源-荷协调优化的多源电力系统多时间尺度调度方法，其特征是，它包括以下步骤：

1)对荷侧DR资源根据响应时间特性进行分类

DR资源主要包括电价型(PDR)与激励型(IDR)两种；

其中PDR是指用户根据分时电价自发地调节用电计划；由于用户响应电价变化的速度较慢，因此分时电价一般在日前调度计划中制定，用户可在前一天根据各时刻电价不同制定相应的用电计划；

IDR又包括直接负荷控制(Directed Load Control,DLC)、可中断负荷(Interruptible Load,IL)、紧急需求侧响应项目(Emergency Demand Response Program,EDPR)；电网企业先与IDR资源的管理者签订合同，在调度过程中直接管理与调用部分IDR资源；根据响应电网调度指令的时长可将IDR资源划分为以下两种：

①A类IDR负荷：响应时长1h，此类IDR负荷需要在日前长时间尺度调度中确定调用计划；

②B类IDR负荷：响应时长5～15min，此类IDR负荷可根据短时间尺度的调度指令改变自身的负荷需求；

2)提出源-荷多时间尺度协调调度框架