[发明专利]基于源荷双侧不确定的多能互补系统优化调度方法

说明书

基于源荷双侧不确定的多能互补系统优化调度方法，包括：获取多能互补系统中的风、光、水、火电机组和储能的台数及运行参数；获取风电、光伏的历史数据、预测数据以及多能互补系统的负荷预测数据；引入互补系数及其净负荷波动，对互补程度进行量化；引入模糊机会约束法，修正风电、光伏出力以及负荷预测数据；建立多能互补系统调度模型，以系统经济性最优为目标函数，计及各机组的约束条件；基于调度模型将模糊机会约束转换为清晰等价类约束，并采用求解器进行求解，得出各机组最优出力情况。本发明综合考虑多种能源的互补特性及风光、负荷预测值的不确定性对系统优化调度带来的影响，在能源消纳、经济性、可靠性方面性能均得到提高。

技术领域

本发明涉及多能互补系统优化调度研究领域，具体涉及一种基于源荷双侧不确定的多能互补系统优化调度方法。

背景技术

近年来，随着煤、石油、天然气为代表的化石能源的枯竭以及人类生态环境的日益恶劣，为了应对能源的短缺、环境日益恶化的挑战，我国正在以更加积极的姿态参与到全球气候治理的进程中，促进了能源互联网在全球的关注度：优先开发太阳能、风能、水能等清洁能源是保护生态，降低化石能源污染的重要途径，且利用多种能源天然互补特性，实施多能互补是完成能源技术革命的战略需求。

随着国家政策的大力支持，风、光、水等清洁能源基地不断扩大，可再生能源受到了极大的关注与发展。新形势下，电力系统中发电和用电呈现多元化，以风电、光伏为代表的新能源发电比重大幅增加，截止到2020年，我国风力发电装机容量从2015年的12235万千瓦至2020年已经达到28153万千瓦，光伏装机容量从4352万千瓦增长至25334万千瓦。至2020年，风电、光伏装机容量占我国电源装机总量达到12.76％和11.52％。以风电光伏为代表的清洁能源装机容量快速增长，如何实现能源清洁高效的利用逐渐成为人们关注的重点。

多能互补系统的引入提高了可再生能源的消纳，但其间歇性和难以预测性又给多能互补系统优化调度带来巨大挑战。目前风电、光伏等不确定性电源出力及负荷功率出力的预测值已通过多种技术提高了预测准确度，但受自然天气和未知因素的影响，实际预测值和出力值仍存在不小误差。然而，制定电网日前调度计划时大部分仍采用预测值为计划值，如果出现较大偏差，会影响运行可靠性。因此，在开展多能互补机理分析时，需充分计及不确定性的影响，对电力系统的能源规划、调度策略制定以及新能源的消纳都具有重要意义。

现有技术中涉及多能互补系统优化调度存在的弊端有：

1)、针对多能互补系统，大部分集中在风光、风水等两种能源进行研究，针对三种及以上的能源研究较少，且对互补发电系统的互补程度鲜有研究。

2)、目前针对不确定性因素对调度计划影响的研究，落脚点主要集中于大规模间歇性能源接入的不确定性，而针对负荷侧不确定性对调度计划影响的研究较为少见。

3)、针对现有处理不确定的方法，模糊机会约束法具有不依赖充分的信息，且实际结果可以兼顾系统风险与成本的优点。

发明内容

发明提出一种基于源荷双侧不确定的多能互补系统优化调度方法，从能源消纳、经济性、可靠性方面对多能互补系统进行调度，能够为多能互补系统调度提供有效的技术支持和参考。

本发明采取的技术方案为：

基于源荷双侧不确定的多能互补系统优化调度方法，包括以下步骤：

步骤1：获取多能互补系统中的风、光、水、火电机组和储能的台数及运行参数；获取风电、光伏的历史数据、预测数据以及多能互补系统的负荷预测数据；

步骤2：考虑多种能源之间的互补特性，引入互补系数及其净负荷波动，对互补程度进行量化；

步骤3：针对电源侧和负荷侧预测值的不确定性，引入模糊机会约束法，修正风电、光伏出力以及负荷预测数据；