[发明专利]一种适用于源荷储灵活资源统筹规划与运行的优化方法

权利要求书

1.一种适用于源荷储灵活资源统筹规划与运行的优化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1：根据风电不确定性的电力系统灵活性需求，对电力系统的源、荷、储各环节灵活资源灵活供应特性建模；并构建灵活性充足度指标来表征电力系统灵活性供需匹配情况，其中，灵活性充足度指标的表达式为：

式中：F^up(t)为t时间尺度下系统上调灵活性充裕度；F^down(t)为t时间尺度下系统下调灵活性充裕度；F^S,up(t)、F^S,down(t)分别为电力系统的上、下调灵活性总供给；F^N(t)为电力系统灵活性需求，具有方向性；当指标大于0时，表示电力系统内灵活性充足；当指标小于0时，表示电力系统内灵活性不足；

S2：根据步骤S1的灵活性需求与供需匹配平衡，结合灵活性相关约束，构建源-荷-储一体化的灵活性资源统筹规划和运行综合优化模型，所述源-荷-储一体化的灵活性资源统筹规划和运行综合优化模型将长时间尺度的规划问题和短时间尺度的运行问题进行综合优化，以运行指导规划；

S3：对步骤S2中的所述源-荷-储一体化的灵活性资源统筹规划和运行综合优化模型进行线性转化，并求解所述模型，输出灵活性资源配置决策结果，实现电力系统的资源优化；

步骤S2中所述源-荷-储一体化的灵活性资源统筹规划和运行综合优化模型，以年规划综合成本C_TOTAL最小为目标函数，所述目标函数由灵活资源投资成本C_build和电力系统运行成本两大部分组成；其中所述电力系统运行成本包括灵活性资源运行费用C_OP、灵活性调用成本C_F、弃风成本C_AB；其中，目标函数为C_TOTAL＝C_build+C_OP+C_F+C_AB；

所述灵活资源投资成本C_build公式为：

式中：灵活资源投资费用C_build包括机组年改造费用储能年投资费用以及可中断负荷设备投资费用x_i为机组改造与否的0-1变量；为单台机组进行改造的年投资费用；S为储能可选集合，l_s为储能s投资决策变量，a₁为资金折旧率，n₁为储能使用寿命；为储能单位功率建设费用，为储能s的最大容量，P_s^max为储能s的最大功率；l_v为IL投资决策变量，η_v为单位可中断负荷建设成本，为可中断负荷v最大容量，V_A为IL可选集合。

2.根据权利要求1所述的一种适用于源荷储灵活资源统筹规划与运行的优化方法，其特征在于，步骤S1中的所述电力系统灵活性需求是由净负荷的前后时刻波动以及预测不确定性共同确定，所述电力系统灵活性需求的表达式为：

F^N(t)＝[P^NL(t+1)-P^NL(t)]+[P^NL,r(t+1)-P^NL(t+1)]+[P^NL(t)-P^NL,r(t)]

＝P^NL,r(t+1)-P^NL,r(t)

P^NL,r(t)＝L(t)-P^w,r(t)＝L(t)-(P^w(t)-P^w,ab(t)+e^w(t))

式中：F^N(t)代表电力系统灵活性需求，具有方向性；P^NL,r(t)表示净负荷实际值；P^NL(t)表示净负荷预测值；e^w(t)代表风电预测误差；P^w,ab(t)表示风电的弃电量；P^w,r(t)、P^w(t)为风电的实际功率和预测功率。