[发明专利]电力系统紧平衡处置方法、系统及存储介质

说明书

本发明公开了一种电力系统紧平衡处置方法、系统及存储介质，其中方法包括：S1：构建考虑电动汽车充电站中电动汽车数量的不确定性的电动汽车充电站模型；S2：将电动汽车充电站视为电力系统中的柔性负荷，根据电动汽车充电站模型建立电动汽车充电站约束；S3：以电力系统的总运行成本最小为目标函数，建立电力系统的紧平衡处置模型，电力系统的紧平衡处置模型的约束条件包括步骤S2中电动汽车充电站能提供的柔性爬坡容量约束；S4：将电力系统实时数据带入到步骤S3中建立的电力系统的紧平衡处置模型，求解获得使电力系统总运行成本最小的紧平衡处置策略。上述方法将电动汽车充电站作为灵活资源，减少紧平衡处置时系统的弃风和切负荷，提升系统经济性。

技术领域

本发明属于电力系统领域，特别涉及一种电力系统紧平衡处置方法、系统及存储介质。

背景技术

提高可再生能源在电力系统的占比，有助于解决化石能源枯竭和环境污染问题，已经成为世界各国的共识。然而，风电等可再生能源具有很强的波动性和不确定性，要求系统有足够的灵活性来应对净负荷(负荷减去可再生能源出力)的波动。同时，面对短时的高峰负荷，系统发电装机容量不足，电力在特定时期供需紧张，使系统处于紧平衡状态。电力系统紧平衡状态会进一步限制系统提供灵活性的能力，一旦系统无法满足灵活性需求，那么随之而来的就是不得不采取弃风和切负荷等手段，严重危害了系统运行的安全性和经济性。

电动汽车充电站作为一种灵活性资源，虽然其本身因为电动汽车车主的行为具有不确定性，但是它的推广使用有助于减少碳排放，保护环境。电动汽车充电站可以为系统提供灵活性，减轻火电机组的调节负担，减少系统的弃风和切负荷，保障系统的安全经济运行。

现有的有关电力系统灵活性的研究大多针对提升系统的灵活性，却很少对高风电渗透的电网的灵活性不足和发电装机容量不足导致的紧平衡问题开展深入研究。在风电渗透率比较低的系统中，系统灵活性需求不大。但是，随着风电渗透率不断提高，风电的强波动性和不确定性使得系统的灵活性需求不断增大。火电机组既要满足不断增长的系统灵活性需求，又要满足负荷电力需求，极易造成弃风和切负荷。此时，需要有更多的灵活性资源来增加系统的灵活性，保障系统的安全经济运行。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提出一种电力系统紧平衡处置方法，通过建立考虑电动汽车充电站不确定性的电动汽车充电站模型，将电动汽车充电站作为灵活资源，减少系统的弃风和切负荷，提升系统的灵活性，保障电力系统的安全经济运行。

本发明的另一目的是提出一种可以实施上述处置方法的电力系统紧平衡处置系统，以及存储有上述处置方法实例化的计算机程序的存储介质。

技术方案：本发明所述的电力系统紧平衡处置方法，包括如下步骤：

S1：构建考虑电动汽车充电站中电动汽车数量的不确定性的电动汽车充电站模型；

S2：将电动汽车充电站视为电力系统中的柔性负荷，根据电动汽车充电站模型建立电动汽车充电站约束；

S3：以电力系统的总运行成本最小为目标函数，建立电力系统的紧平衡处置模型，电力系统的紧平衡处置模型的约束条件包括步骤S2中电动汽车充电站能提供的柔性爬坡容量约束；

S4：将电力系统实时数据带入到步骤S3中建立的电力系统的紧平衡处置模型，求解获得使电力系统总运行成本最小的紧平衡处置策略。

进一步的，所述步骤S1中的电动汽车充电站模型包括：

电动汽车充电站中可用电动汽车数量：