[发明专利]新能源及负荷不确定性的多时间尺度有功优化决策方法

权利要求书

1.一种新能源及负荷不确定性的多时间尺度有功优化决策方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)根据有功平衡约束、旋转备用容量约束、常规机组运行约束、抽蓄电站约束、可转移负荷约束建立含风电机组、常规机组、CAES及柔性负荷的电力系统日前调度模型，以日前运行成本最低为目标函数，以日内运行成本最低为目标函数，得到常规机组启停状态u_Gi,t、旋转备用计划可转移负荷调度计划

b)对常规机组启停状态u_Gi,t、旋转备用计划可转移负荷调度计划进行日内滚动优化，得到常规机组出力计划抽蓄电站运行工况u_puP,t,u_puG,t、可中断负荷调度计划

c)在实时阶段，利用常规机组出力计划抽蓄电站运行工况u_puP,t,u_puG,t、可中断负荷调度计划利用模型预测控制方法以电网调节成本最小为目标，对各可调控资源的有功调度进行实时调节和矫正，得到AGC机组出力计划抽蓄电站发电功率抽蓄电站抽水功率电化学储能调度计划DLC负荷调度计划及弃风计划

2.根据权利要求1所述的新能源及负荷不确定性的多时间尺度有功优化决策方法，其特征在于：步骤a)中根据公式计算目标函数，式中为日前调度中第i个常规机组出力，为日前调度中第x个可转移负荷转入量，为日前调度中第x个可转移负荷转出量，为日前调度中弃风量，b_Gi,c_Gi为第i个常规机组发电成本系数，S_Gi为第i个常规机组启动成本，S_puGk为第k个抽水蓄能电站的发电量，S_puPk为第k个抽水蓄能电站的抽水状态启动成本，u_Gi,t为第i个常规机组在t时刻启停状态，u_Gi,t-1为第i个常规机组在t-1时刻启停状态，u_puPk,t为第k个抽水蓄能电站在t时刻抽水状态的二进制变量，u_puPk,t-1为第k个抽水蓄能电站在t-1时刻抽水状态的二进制变量，u_puGk,t为第k个抽水蓄能电站在t时刻发电状态的二进制变量，u_puGk,t-1为第k个抽水蓄能电站在t-1时刻发电状态的二进制变量，为可转移负荷转入成本系数，为转出成本系数，ξ_W为弃风成本系数，为第i个常规机组提供正旋转备用容量成本系数，为第i个常规机组提供负旋转备用容量成本系数，为第i个常规机组提供的正旋转备用容量，为第i个常规机组提供的负旋转备用容量，T为调度总时长，N_G为常规机组数量，N_pu为抽水蓄能数量，N_L为可转移负荷数量，Δt为单位调度时长；

通过公式

建立有功平衡约束，式中为第k个抽水蓄能电站日前在t时刻抽水功率，为第k个抽水蓄能电站日前在t时刻发电功率，为风电的日前预测值，为负荷的日前预测值；

通过公式建立旋转备用容量约束，式中f_Cr{·}表示模糊函数，为日前风电预测正误差，为日前风电预测负误差，为日前负荷需求预测正误差，为日前负荷需求预测负误差；

通过公式

P_Gi,min≤P_Gi,t≤P_Gi,max

建立常规机组运行约束，式中，P_Gi,min为常规机组i的最小出力，P_Gi,max为常规机组i的最大出力，P_Gi,t为调度中第i个常规机组t时刻出力，P_Gi,t-1为为调度中第i个常规机组t-1时刻出力，为常规机组爬坡率，为常规机组滑坡率，为常规机组在t时刻之前的持续运行时间，为常规机组在t时刻之前的持续停运时间，为常规机组的最小运行时间，为常规机组的最小停运时间，Δt_R为调节旋转备用容量时的响应时长，N_AGC为AGC机组的总数，为AGC机组在t时刻启停状态，为AGC机组的最大出力，为AGC机组的最小出力，为AGC机组在t时刻出力，为AGC机组提供的正旋转备用容量，为AGC机组提供的负旋转备用容量，Δt_A为AGC机组调节旋转备用容量的响应时长，V_AGC,t为日前调度阶段预计的AGC调节容量需求，为AGC机组爬坡率，为AGC机组滑坡率；

通过公式

u_puP,tP_puP,min≤P_puP,t≤u_puP,tP_puP,max

u_puG,tP_puG,min≤P_puG,t≤u_puG,tP_puG,max

u_puP,t+u_puG,t≤1

T_puG,t≥T_puG,min

T_puP,t≥T_puP,min

T_puSTOP,t≥T_puSTOP,min

建立抽水蓄能电站约束，式中u_puP,t为抽水蓄能电站在t时刻抽水状态的二进制变量，u_puG,t为抽水蓄能电站在t时刻发电状态的二进制变量，P_puP,t为抽水蓄能电站在t时刻抽水功率，P_puG,t为抽水蓄能电站在t时刻发电功率，P_puP,min为抽水功率下限，P_puP,max为抽水功率上限，P_puG,min为发电功率下限，P_puG,max为发电功率上限，V_u,t为t时刻上水库库容，V_u,t+1为t+1时刻上水库库容，V_d,t为t时刻下水库库容，V_d,t+1为t+1时刻下水库库容，P_puGk,t为第k个抽水蓄能电站在t时刻抽水功率，P_puPk,t为第k个抽水蓄能电站在t时刻发电功率，η_puG为发电状态水量/电量转换比，η_puP为抽水状态水量/电量转换比，V_u,min为上水库最小库容，V_u,max为上水库最大库容，V_d,min为下水库最小库容，V_d,max为下水库最大库容，η_pu为抽水蓄能效率，T_puG,t为持续发电时长，T_puP,t为持续抽水时长，T_puSTOP,t为持续停运时长，T_puG,min为最小持续发电时长，T_puP,min为最小持续抽水时长，T_puSTOP,min为最小持续停运时长，V_pu,t为日前调度阶段预计的AGC调节容量需求，P_puPk,t为第k个抽水蓄能电站在t时刻抽水功率，P_puGk,t为第k个抽水蓄能电站在t时刻发电功率；

通过公式

建立可转移负荷约束，式中为非转移时段的可转移负荷的转入状态，为非转移时段的可转移负荷的转出状态，为负荷处于转入状态，为负荷处于转出状态，为可转移负荷的转入量的上限约束，为可转移负荷的转入量的下限约束，为可转移负荷的转出量的上限约束，为可转移负荷的转出量的下限约束，为t时刻可转移负荷的转入量，为t时刻可转移负荷的转出量，P_TL,x,max为总转移量上限约束，T_d为系统允许的可转移时段集合。