[发明专利]一种新能源并网电力系统的优化调度方法

说明书

本发明涉及一种新能源并网电力系统的优化调度方法，包括：根据系统负荷需求预测及发电量预测，通过月度电量偏差修正模型求解各场景下机组增、减发电量，将修正的月度电量分解到日，并形成次日预分解电力，从而以预分解电量和预分解电力衔接,日前优化调度模型；最后，根据次日预分解电力，结合日前负荷预测，优化求解机组次日各时段出力计划。本发明能够有效适应风、光、水等新能源出力的随机性并将月度电量与日前电力进行有效衔接，促进了电力电量的平衡，提高了系统运行可靠性。

技术领域

本发明涉及电力系统调度技术领域，尤其涉及一种新能源并网电力系统的优化调度方法。

背景技术

电力电量平衡是电力系统调度计划编制的核心，其目的是通过常规机组与新能源之间的相互配合，确保电力系统安全、低碳与经济运行。当前，水电、风电、光伏发电等清洁能源迅猛发展，在缓解能源短缺等方面发挥了重要作用。然而，新能源出力的不确定性，增加了系统运行风险，同时，新能源占比不断提高，导致电力系统灵活性供给不足，问题日益加剧。因此，面向新能源特点进一步开展电力电量平衡分析，具有重要的研究意义。

在现有电力电量平衡研究中，经常进行中长期电力电量平衡分析。然而，相关文献仅研究单一时间尺度的优化调度方法，难以应对大规模可再生能源并网的不确定性带来的电量偏差，中长期电量与短期电力平衡之间缺乏有效的衔接。

同时，电力系统包含众多的不确定性，不确定性问题是影响机组安全可靠运行不可忽略的因素。有文献将风电预测出力等效为可信出力，纳入电力电量平衡分析问题进行计算；有文献通过水电站弃水或火电站增加出力的方法确保电力电量平衡；有文献基于历史数据进行数据挖掘，对风电及光伏电量预估，并以此作为合同电量分解的基础。上述对于新能源不确定性的研究提供了方法，但考虑的电源结构单一，且将新能源不确定性因素转变成定性变量的分析方式，得到的结果不精确。因此，如何采用恰当的分析方法，在电力电量平衡分析中合理表征随机因素的影响，仍是亟待解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术中的问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种新能源并网电力系统的优化调度方法，其能够有效适应新能源出力的随机性并将月度电量与日前电力进行有效衔接，促进电力电量的平衡，提高系统运行可靠性。

为解决上述问题，本发明所述的一种新能源并网电力系统的优化调度方法包括：

月度电量偏差修正：将当月用电负荷需求预测、可再生能源发电量预测与月合同电量比较，确定各场景下机组的增发电量和减发电量，并使用如下以系统内月度电量偏差调整成本最小为目标的月度电量偏差修正模型和相应约束条件对月度发电计划进行修正：

其中，c为场景编号；ω^c为c场景权重；分别为机组i增发电量报价和减发电量报价；为c场景下分配给机组i的增发电量与减发电量；

月合同电量分解及日前衔接：根据修正后的月度发电计划，将各发电厂的月合同电量分解到日，再根据分解得到的次日合同电量W_i,d，结合次日负荷需求预测，对日前发电计划进行优化，得到次日预分解电力

日前优化调度：将所述次日预分解电力代入预设的日前优化调度模型，对各机组出力进行优化调整；其中，所述日前优化调度模型以各机组出力调整量最小为目标，同时确保弃风、弃光、弃水量最小。

优选地，所述月度电量偏差修正模型的约束条件包括电量供需平衡约束、增发电量和减发电量的上下限约束、机组剩余天数发电量上下限约束。

优选地，所述月合同电量分解及日前衔接的模型公式如下：