[发明专利]一种电力系统灵活性资源配置仿真方法及装置

权利要求书

1.一种电力系统灵活性资源配置仿真方法，其特征在于，包括：

获取规划年内负荷数据及待投产机组数据，以规划年内总成本最小为目标函数，构建并仿真求解电源优化投资决策模型，得到各类电厂投建方案；其中，所述电源优化投资决策模型，即规划层模型，具体为：

，

式中，T₁为规划年内总月数；G₁、RES₁、H₁、BES₁分别规划年内待投建为常规、可再生能源、水电、储能装置数；为第τ个月常规电厂新增容量和单位建设成本；为第τ个月可再生能源能电厂新增容量和单位建设成本；为第τ个月水电厂新增容量和单位建设成本；表示第τ个月新增常规、可再生能源、水电、储能是否需要分摊初始投资成本；为第τ个月新增储能装置功率容量和能量容量和其对应的单位容量建设成本；ζ_t为第t个月的折现值系数；

基于各类电厂投建方案，以最小成本化为目标函数，构建并仿真求解短期运行模拟模型，求得典型日内机组开机方式；其中，所述短期运行模拟模型，即运行层模型，具体为：

式中，G₂、BES₂、RES₂为参与短期调度的常规、储能、可再生能源机组数；T₂为短期调度周期内时段数；分别为机组i的煤耗成本、启动成本和关停成本；为常规机组i在t时刻的实际出力；为机组i在t时段的启动状态变量和停机状态变量；为第k个储能机组的单位电量运行维护成本；储能机组k在t时刻的实际出力；为第k个储能机组的额定容量和额定功率；为储能机组k的单位容量和单位功率安装成本的现值；为储能机组k的寿命损耗系数；为可再生能源电厂l的可用资源量和实际出力；ρ_res为弃风弃光惩罚因子；ρ_IL和P_t^IL为可中断负荷补偿价格和参与短期调度的可中断负荷量；

基于典型日内机组开机方式，增加相应处罚项且以最小成本化为目标函数，具体公式为：

式中，T₃为运行时刻数；G₃、RES₃分别为参与超短期调度的常规机组数和可再生能源机组数；P_t^reserve,U、P_t^reserve,D为上、下调峰功率松弛；P_t^ramp,U、P_t^ramp,D为上、下爬坡功率松弛；ρ₁～ρ₄为相应惩罚因子；

约束条件主要有：

0≤P_t^IL≤P_i^IL,max，

上式分别为系统功率平衡约束、常规机组运行爬坡约束、新能源机组运行约束、可中断负荷中断量上下限约束，其中，P_t^reserve,D为t时刻下调峰功率松弛；为储能装置k放电、充电功率；P_t^L为电力系统在t时刻的负荷；为常规机组的上、下爬坡容量；为水电机组在t时刻的有功出力；

构建并仿真求解超短期运行模拟模型，求得典型时段内系统上下调峰功率缺额和上下爬坡功率缺额；

以典型时段内系统上下调峰功率缺额和上下爬坡功率缺额为灵活性指标，判断是否满足电力系统的灵活性需求，若不满足则增调灵活机组，若增调灵活机组后仍不满足，则重新仿真规划各类电厂投建情况，直至满足灵活性需求。

2.如权利要求1所述的电力系统灵活性资源配置仿真方法，其特征在于，基于约束条件仿真求解电源优化投资决策模型，电源优化投资决策模型的约束条件包括电力约束、各类电厂最大及最小利用小时约束、可再生能源装机占比约束、水电厂电量约束、负备用约束及爬坡资源约束。