[发明专利]一种量化广域可控资源日内灵活安全裕度的方法

权利要求书

1.一种量化广域可控资源日内灵活安全裕度的方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)对电力系统中所有典型广域可控资源的特性进行整理，得到第i台AGC机组在t时刻能够提供的上调灵活性容量和下调灵活性t时刻风电可以提供的下调灵活性容量第i台蓄电池作为可调资源能够提供的上调灵活性容量和下调灵活性以及用户负荷侧需求响应能力E_load(t)；步骤a)包括如下步骤：

a-1)根据第i台AGC机组在t时刻的向上爬坡速率RU_i、向下爬坡速率RD_i以及有效调度时间利用公式计算上调灵活性容量通过公式计算下调灵活性式中P_i^max为第i台AGC机组的最大发出功率，P_i^min为第i台AGC机组的最小发出功率，P_i,t为i台AGC机组在t时刻实际发出功率；

a-2)利用鲁棒优化算法建立可再生能源不确定区间，利用公式计算得到风电实际最大出力式中为风电预测出力值，为风电预测误差的上限值，为风电预测误差的下限值，x_w为风电预测误差波动因子，-1≤x_w≤1；

a-3)根据a-2)得到的风电实际最大出力在保证风电机组正常保持运行状态最低功率的基础上，利用公式计算得到下调灵活性容量

a-4)通过公式计算得到上调灵活性容量通过公式计算得到下调灵活性式中P_ban为系统理想情况下的稳定平衡功率标准值，P_t为监测系统在t时刻实时变化的功率值，η_in为储能系统的充电效率，η_out为储能系统的放电效率，SOC_i(t)为第i台蓄电池在t时刻的荷电状态值，T为时间；

a-5)通过公式E_load(t)＝ΔP_lcut+ΔP_ltrans计算得到用户符合侧需求响应能力E_load(t)，式中ΔP_lcut为系统中柔性负荷的负荷削减量，ΔP_ltrans为系统中柔性负荷的负荷转移量；

a-6)利用标准闵可夫斯基和算法对以及E_load(t)进行聚合；

b)将日内优化调度模型出力为分阶段两步鲁棒优化模型，第一阶段在日前优化调度的基础上使各可控资源调度量最小，第二阶段为通过可调控资源也无法弥补日前预测规划的误差或发生突出应急情况时最小的失负荷程度或机组出力削减量；

步骤b)包括如下步骤：

b-1)通过公式

建立电力系统整体运行的功率平衡约束条件，式中P_i^gen(t)为第i台常规发电机在t时刻的发电功率，Ng为常规发电机的总数，为第j台有自动发电控制AGC的发电机组在t时刻的发电功率，Na为有自动发电控制AGC的发电机组的个数，为第k台蓄电池在t时刻的充电功率，为第k台蓄电池在t时刻的放电功率，Nb为蓄电池的个数，P_wind(t)为风力发电机在t时刻的日前预测发电功率，P_pv(t)为光伏发电系统在t时刻的日前预测发电功率，P_load(t)为t时刻相应置信水平下的日内负荷预测值；

b-2)根据发电机组出力的最大值P_i^g,max、发电机组出力的最小值P_i^g,min，最大向上爬坡速率有效爬坡时间和可调控备用最大爬坡时间建立常规发电机组自身出力约束条件；

b-3)根据蓄电池荷电状态下限SOC_i,min，蓄电池荷电状态上限SOC_i,max，充电功率最大限制充电功率最小限制放电功率最大限制以及放电功率最小限制建立储能系统的约束条件；

b-4)利用步骤a-6)的聚合结果通过公式建立各可控资源调度量最小的目标函数，式中ΔP_i^agc(t)为第i台可快速调节AGC机组在t时刻提供灵活性功率调整量，为第j台蓄电池在t时刻功率调整量，ΔP_ltrans,t为可转移负荷在t时刻的转移量；

b-5)通过公式建立最小的失负荷程度或机组出力削减度，式中ΔP_wcut,t为紧急情况下在t时刻风电机组的出力削减量，ΔP_lcut,t为紧急情况下在t时刻风电机组的切负荷量，μ为电力系统功率传输意外概率校正参数；

c)针对小时内电力系统动态变化的各可控资源参数，运用双层列生成循环算法求解步骤b)中的模型，将模型分解成内层循环和外层循环两部分，内层循环用于寻找最严重的场景，并将该场景返回到主问题中，外层循环求解包含所有已获得场景下的可调控资源调度优化组合方案。