[发明专利]一种电力系统灵活性资源配置仿真方法及装置

说明书

本发明属于电力系统资源配置领域，提供电力系统灵活性资源配置仿真方法及装置。其中，电力系统灵活性资源配置仿真方法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；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；基于典型日内机组组合，增加相应处罚项且以最小成本化为目标函数，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并作为灵活性指标，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。

技术领域

本发明属于电力系统资源配置领域，尤其涉及一种电力系统灵活性资源配置仿真方法及装置。电力系统灵活性资源配置仿真

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

与传统的火电、水电等能源形式不同，受随机气象因素的影响，光伏、风电等可再生能源的出力变幻莫测。因此，可再生能源的大规模并网正严重加剧电力系统运行面临的变化性和不确定性程度，从而给电力系统的稳定运行和功率平衡带来巨大挑战。这要求在电力系统的资源配置过程中，不仅要保证长期电力电量平衡，还需对短期甚至超短期的电力电量平衡提供保障。电力系统功率平衡不再单纯的意味着长期运行调度的平衡，还应包括当负荷需求突变时的短时功率平衡，即电力系统的灵活性。

发明人发现，已有研究大多围绕在灵活机组建模、超短期优化调度方法以及灵活资源的发掘等方面，缺乏对灵活性资源全面规划以及针对含高比例可再生能源的灵活性资源多层次协调规划，难以实现兼顾经济性和灵活性的电力系统资源优化配置。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种电力系统灵活性资源配置仿真方法及装置，其综合考虑规划层、运行层和灵活层三个层次，多次迭代求解电源优化投资决策模型、短期和超短期运行模拟模型，在求解方法上将多层迭代与松弛技术相结合，提高计算的鲁棒性，使计算结果既能满足系统灵活性需求又能实现系统经济性最优，最终适用于大型电力系统的资源优化配置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面提供一种电力系统灵活性资源配置仿真方法。

一种电力系统灵活性资源配置仿真方法，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；

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；

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，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。

本发明的第二个方面提供一种电力系统灵活性资源配置仿真装置。

一种电力系统灵活性资源配置仿真装置，包括：

规划层模型构建及求解模块，其用于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；

运行层模型构建及求解模块，其用于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；