[发明专利]考虑多故障场景的电力系统备用优化方法及系统

说明书

本发明公开了一种考虑多故障场景的电力系统备用优化方法及系统，包括：根据调度日内的负荷预测数据和设备运行故障率统计数据，划分若干独立的故障场景；以总成本最小为优化目标，考虑机组、网络以及故障场景下的约束条件，构建电力系统鲁棒备用优化模型；对所述电力系统鲁棒备用优化模型进行求解，得到电力系统的备用优化方案。本发明构建了考虑多故障场景及故障概率不确定性的电力系统鲁棒随机备用优化模型。可在考虑多故障场景及其不确定性的情况下对系统备用容量进行优化，采用了鲁棒优化的不确定性描述方法，模拟运行更加全面，优化结果更加可靠、综合，提高了电力系统备用配置的工程应用价值。

技术领域

本发明涉及电力系统调度技术领域，尤其涉及一种考虑多故障场景的电力系统备用优化方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

备用的决策问题是电力系统调度的基本内容之一，兼顾可靠性与经济性的备用容量配置既能确保系统安全运行，又能为电力公司减少一定调度成本，符合电力市场的发展需求。备用主要是为了应对电力系统中可再生能源出力、负荷波动以及设备故障造成的不确定性。备用优化的主要目标是依据对可再生能源出力、负荷的预测，在相应时间尺度内，优化配置系统的备用容量，以应对系统中的不确定性，使系统实现高效分配区域内的电力资源，满足系统运行安全性、可靠性和经济性的要求。

传统电力系统备用优化在考虑设备故障场景概率时，人为地将每种故障场景发生的故障概率指定为一个确切的数字。实际上，每种故障场景发生的概率都并不确定。这种优化结果并不准确，同时，当场景数量较多时，直接求解可能导致内存耗尽，占用大量的时间和存储空间。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种考虑多故障场景的电力系统备用优化方法及系统，采用多场景方法处理系统故障情况，通过鲁棒优化的思想，利用对偶、上境界转化、KKT条件等方法对模型进行化简，最终采用混合整数线性规划的方法求解模型，能够在考虑故障场景及其故障概率不确定性的情况下对电力系统的备用配置量进行优化，决策得到最优备用容量。

在一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种考虑多故障场景的电力系统备用优化方法，包括：

根据调度日内的负荷预测数据和设备运行故障率统计数据，划分若干独立的故障场景；

以总成本最小为优化目标，考虑机组、网络以及故障场景下的约束条件，构建电力系统鲁棒备用优化模型；

对所述电力系统鲁棒备用优化模型进行求解，得到电力系统的备用优化方案。

在另一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种考虑多故障场景的电力系统备用优化系统，包括：

故障场景划分模块，用于根据调度日内的负荷预测数据和设备运行故障率统计数据，划分若干独立的故障场景；

备用优化模型构建模块，以总成本最小为优化目标，考虑机组、网络以及故障场景下的约束条件，构建电力系统鲁棒备用优化模型；

备用优化模型求解模块，用于对所述电力系统鲁棒备用优化模型进行求解，得到电力系统的备用优化方案。

在另一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种终端设备，其包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行上述的考虑多故障场景的电力系统备用优化方法。

在另一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行上述的考虑多故障场景的电力系统备用优化方法。