[发明专利]一种考虑电量协调的日内滚动调度方法

权利要求书

1.一种考虑电量协调的日内滚动调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，获取电力系统日前调度计划，电力系统日前调度计划包括日前安排的机组启停、出力信息以及电量计划；电量计划包括日前调度计划中安排的各电厂日总发电量以及合约发电量；

步骤二，更新超短期新能源输出功率预测和负荷预测信息；

步骤三，基于步骤一和步骤二获得的结果，建立并求解考虑电量协调的日内优化调度模型，滚动修正调度时段的电量计划，获得当天剩余时段考虑电量协调的日内调度方案；

步骤四，取当天剩余时段考虑电量协调的日内调度方案中第一个时段的机组启停和出力方案作为当前时刻的修正方案；

步骤五，根据修正方案判断全天96点是否已结束，若未结束则进入下一时刻，重复步骤二至步骤五；若已结束，则该日的全天滚动调度完成，获得考虑电量协调的日内调度计划，根据考虑电量协调的日内调度计划，对日前电量计划完成有效跟踪，保障电量完成的有效性与公平性；

步骤三中，考虑电量协调的日内优化调度模型通过以下过程建立：

考虑电量协调的日内优化调度模型以最小化新能源弃电成本、日前出力计划调整成本、日前电量计划偏差成本和日前电量计划完成率偏差为多目标函数；

最小化新能源弃电成本、日前出力计划调整成本、日前电量计划偏差成本和日前电量计划完成率偏差目标函数如下：

其中，f₁～f₄是4项目标函数；f₁、f₂、f₃与f₄依次为最小化新能源弃电成本、日前出力计划调整成本、日前电量计划偏差成本和日前电量计划完成率偏差目标函数；t₀是当前时刻；T是当天的结束时刻；ΔT是滚动调度时间间隔；N_RE是新能源电厂数，包括风电场和光伏电厂；是新能源电厂i的弃电成本；是新能源电厂i在时刻t的弃电功率；N_Hydro是水电厂数；是水电厂i的弃电成本；是水电厂i的弃电电量；N_Thermal是火电厂数；是电厂i的机组数；k是出力调整量类型；分别是火电厂i的机组在k区间内出力上调量调整成本和下调量调整成本；是火电厂i的机组j于t时刻在k区间内的调整量；分别是非火电厂i的机组出力上调量调整成本和下调量调整成本；是非火电厂i在t时刻的出力调整量；N是所有电厂数；N_contract是电厂签订的中长期合约类型数；是电厂i的日前计划中合约c发电量的偏差电量；是电厂i合约c的电量偏差成本；是电厂i的日前计划中合约外发电量的偏差电量；是电厂i合约外发电量的偏差成本；是电厂i的日内增发电量；是电厂i日内增发电量成本；N_type是电源类型数；是电厂i的日前计划合约c发电量完成率的偏差值；是电厂i日前计划合约外发电量完成率的偏差值；

将目标函数的多目标优化转化为单目标优化，过程如下：

式中，分别是对应第g个目标正偏差和负偏差的权重因子；分别是目标函数g偏离目标值的正偏差和负偏差；f_g为目标约束的函数g；为函数g的目标值，以f_g为目标函数进行单目标优化时的最优值；

考虑电量协调的日内优化调度模型满足电源运行约束，具体如下：

出力约束：

式中，P_i,j,t是电厂i的机组j滚动修正后在t时刻的机组出力；u_i,j,t是电厂i的机组j在日内滚动优化中t时刻的开机状态；P_i,j,max,P_i,j,min分别是电厂i中机组j的最大、最小技术出力；RE是新能源电厂类型，包括风电与光伏；是新能源电厂i滚动修正后在t时刻的出力；是新能源电厂i在t时刻的预测出力值；

机组爬坡约束：

式中，分别是电厂i中机组j的向上爬坡速率与向下爬坡速率；

考虑电量协调的日内优化调度模型满足系统运行约束，具体如下：

功率平衡约束：

式中，D_t是t时刻的系统负荷；

网络安全约束：

采用直流潮流建模，式中P_l,min,P_l,max分别是线路l的有功潮流极限；G_l,i是机组对线路l的发电机转移分布因子；D_j,t是节点j时刻t的负荷；

系统备用约束：

式中sr_t,sd_t分别是系统在时刻t的最小上旋转备用和最小下旋转备用容量；

考虑电量协调的日内优化调度模型满足与日前计划的耦合约束，具体如下：火电机组的出力状态根据调峰辅助服务市场的要求分为义务调峰和第一、第二档调峰三种负荷状态，出力在50％以上的调峰是义务调峰；出力低于50％、高于40％的调峰为第一档调峰；出力低于40％时的调峰为第二档调峰；将火电机组的日内出力与日前计划出力之间的差值部分为调整量，按照三种调峰状态划分为3个区间内的调整量；

式中,是电厂i的机组j在日前计划中在t时刻的出力；分别是电厂i的机组j在t时刻的上调和下调出力；分别是电厂i的机组j于t时刻在义务调峰区间内的调整量；分别是电厂i的机组j于t时刻在一档调峰区间的调整量；分别是电厂i的机组j于t时刻在二档调峰区间的调整量；

水电机组的出力耦合约束：新能源机组的出力耦合约束：

式中，是新能源电厂i在日前计划中t时刻的出力。