[发明专利]考虑风火储联合和需求响应奖惩的优化调度方法及系统

权利要求书

1.一种考虑风火储联合和需求响应奖惩的优化调度方法，其特征在于，包括：

获取当前调度周期内的用户需求响应负荷量和用户响应负荷量；所述用户需求响应负荷量为用户与电网系统签订的需求响应量；

根据电网系统调度模型以及所述当前调度周期内的用户需求响应负荷量和用户响应负荷量，采用优化算法，确定各个机组最优出力值；

根据各个所述机组最优出力值对下一调度周期的电网系统进行调度；

其中，所述电网系统调度模型包括目标函数以及所述目标函数对应的约束条件；所述目标函数为在用户需求响应机制下以最低电网系统运行成本为目标的函数；所述电网系统运行成本为火电机组运行成本、储能系统运行成本、风电机组运行成本以及用户需求响应调度成本的和；所述约束条件包括火电机组约束条件、储能系统约束条件、风电机组约束条件以及用户需求响应约束条件；

所述火电机组运行成本是根据火电机组运行成本模型确定的，所述储能系统运行成本是根据储能系统运行成本模型确定，所述风电机组运行成本是根据风电机组运行成本模型确定的，所述用户需求响应调度成本是根据用户需求响应调度成本模型确定的；所述火电机组运行成本模型、所述储能系统运行成本模型和所述风电机组运行成本模型均在源侧构建，所述用户需求响应调度成本模型在荷侧构建；

所述用户需求响应调度成本为奖励成本与惩罚成本的差，所述奖励成本为当用户响应负荷量时电网系统给用户支付的成本，所述惩罚成本为当用户未响应负荷量时用户给电网系统支付的成本；所述用户未响应负荷量为所述用户需求响应负荷量与所述用户响应负荷量的差；

所述火电机组约束条件包括火电机组出力约束，所述风电机组约束条件包括风电机组出力约束；

目标函数为在用户需求响应机制下以最低电网系统运行成本为目标的函数，电网系统运行成本为火电机组运行成本、储能系统运行成本、风电机组运行成本以及用户需求响应调度成本的和；

所述目标函数为

式中，F为电网系统运行成本；F₁为火电机组运行成本；C_op为储能系统运行成本；C_pun为风电机组运行成本；F₂为用户需求响应调度成本；N_s为典型负荷场景集；p_s为典型负荷场景发生概率；

其中，F₁是火电机组运行成本，T为调度周期，N_G为机组总数，f₀和s₀分别为火电机组的煤耗成本和启停成本；a_i，b_i，c_i为火电机组二次拟合系数，P_i,t为第i个火电机组在t时刻的火电出力；s₀＝u_i,t(1-u_i,t-1)S_i，u_i,t为第i个火电机组在t时刻的启停状态，运行状态由1表示，停止状态用0表示，S_i为机组启动成本；

C_op＝ξC_inv，C_op为储能系统运行成本，ξ为储能电站的年维护成本占年投资成本的比例，C_inv为储能设备初始投资费用；λ为年利率，C_re为单位储能容量成本，n为储能设备的使用年限；

C_pun是风电机组运行成本，具体包括弃风成本和缺电成本两部分，N_w为风电机组的总数，μ为0-1变量，代表风电机组的状态，γ₁和γ₂分别为弃风惩罚系数和缺电惩罚系数，反映了电网系统对风火储联合发电系统执行计划出力要求的严格程度，惩罚系数越高，对联合发电系统的可控性要求就越高，P_w,t为风电机组的实际出力，P_ref是联合系统在时段Δt的计划出力；

F₂＝FL_DR-p_e，F₂为用户需求响应调度成本，FL_DR为电网支付给用户积极响应的奖励成本，p_e是用户因未遵守合约需要支付给电网的费用，p₁(t)为平移负荷的基准单位补偿电价，是第m档可削减负荷i的单位补偿价格；

不同区间的负荷响应量对应的用户支付给电网的成本为

系统平衡约束：其中P_b,t为储能系统出力，P_L,t为负荷的计划出力，α是负荷中柔性负荷所占的比例。