[发明专利]一种基于两阶段多目标优化的新能源消纳计算方法

权利要求书

1.一种基于两阶段多目标优化的新能源消纳计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：建立多目标消纳评估模型，模型满足正常约束条件，目标函数包括：

新能源消纳量最大

总运行成本最小

火电机组波动量最小

上式(1)(2)(3)中，t＝1,2…T为时间尺度，即收集新能源出力数据采集信息的时间间隔；n＝1,2…N为火电机组数，代表第n台火电机组；C₁,C₂分别是火电机组的燃料成本和机组启停成本；

已知参数为：μ₁,μ₂风光消纳权重因子；a_n,b_n,c_n为火电燃料成本系数；D_s.n,D_d.n为火电机组n的启停费用；

待求变量为：P_w.t为t时段风电并网容量；P_v.t为t时段光伏并网容量；P_f.n,t为t时段第n个火电机组出力；B_n,t为0-1变量，表示火电机组启停状态；

步骤2：简化多目标消纳评估模型，对模型进行线化处理以及通过线性加权法将多目标优化转化为单目标优化的处理；

步骤3：获取电网年度运行数据包括电网各机组基本信息，调度部门制定的负荷时序数据以及新能源预测出力时序数据，将年度运行数据带入步骤1所建模型已知参数的值，确定调度周期M，把获取的年度运行数据分解为m＝8760/M段，把年度整体优化问题分解为m个局部子优化问题，利用计算机对m个子优化问题进行并行计算，获取每个调度周期m的火电机组最优启停状态，完成第一阶段优化；

步骤4：已知各调度周期内火电机组启停，模型进一步简化为线性规划问题，利用计算机进行各个调度周期内机组出力优化，并将上一调度周期的计算结果作为下一调度周期的初始值，进行逐调度周期滚动优化，保证优化结果的连续性和整体性，完成第二阶段优化；

步骤5：根据逐调度周期滚动优化结果累计计算年度整体新能源消纳量、弃电量、限电量、发电利用小时数以及电网运行成本各项消纳评估指标。

2.根据权利要求1所述的一种基于两阶段多目标优化的新能源消纳计算方法，其特征在于，所述约束条件包括：

电力平衡约束

式中：h＝1,2…H为水电机组数；P_h.h,t为t时刻水电机组h出力为待求变量；P_L.t为t时刻系统负荷为已知参数,

火电机组相关约束

式中：P_f.n,min,P_f.n,max为火电机组n出力上下限；P_f.n,down,P_f.n,up火电机组n爬坡功率上下限；为火电机组n最小开机时间和最小停机时间；为火电机组n在t-1时刻连续运行小时和连续停机小时；上述均为已知参数,

水电机组约束

P_h.h,min≤P_h.h,t≤P_h.h,max                                           (6)

式中：P_h.h,min,P_h.h,max为水电机组h出力上下限，已知参数,

新能源出力约束

式中：为风电t时刻预测出力；为光伏t时刻预测出力；均为已知参数,

系统备用容量约束：

式中：ω为旋转备用系数，为已知参数。