[发明专利]电力系统调度充裕性评估方法、系统、设备及存储介质

说明书

本发明属于电力自动化领域，公开了一种电力系统调度充裕性评估方法、系统、设备及存储介质，包括获取电力系统的新能源预测数据、负荷预测数据和机组开停机计划数据；根据电力系统的新能源预测数据、负荷预测数据和机组开停机计划数据，调用并求解预设的以在调度周期内使得负荷具有最大的增长能力为优化目标的调度充裕性评估模型，得到电力系统的调度充裕性评估结果。该方法从负荷增长角度定义电力系统的调度充裕性，改变了过去仅依靠发电资源来定义电力系统的调度充裕性的方法，能够更加客观的度量电力系统的调度充裕性，调度充裕性评估结果与实际情况更加贴近。

技术领域

本发明属于电力自动化领域，涉及一种电力系统调度充裕性评估方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

为了评估电力系统供电能力，即在预设条件下电网稳定、安全向用户供出的最大负载能力，需要在给定的电网运行状态下，比如已知负荷需求、设备检修、新能源出力预测、机组的开机方式和出力结果等，评估电网可能承受的最大负荷增长，即在给定的电网运行状态下，计算预设时间点的最大供电能力和预设时间段的最大供电电量，称之为调度充裕性。而为了计算电力系统的调度充裕性，需要设定评估指标，一是针对时间点的指标，例如未来5分钟、10分钟或30分钟的调度充裕性；二是针对空间分布的指标，例如全网调度充裕性、局部电网调度充裕性以及特定并网点调度充裕性等。进而通过评估结果确定电力系统的供电能力，对于供电能力不足的情况给出提前预警，促使调度运行人员调整机组开停机及机组出力等系统运行方式，从而达到提升电力系统供电能力的目标。

有学者提出了基于时间的和基于功率的风电不确定性度量指标，其针对由风电不确定性引起的备用需求决策问题，在分析不同时间尺度下风电功率的波动特性、风电功率短期预测误差的分布特点的基础上，借鉴风险理论，以风电功率预测误差为风电不确定性的表征，引入精算学中的Buhlmann信度模型，将两种指标综合起来，形成信度风险度量指标，并用于估计由风电不确定性引起的系统运行备用需求。但是，其以分析电源侧的风电充裕性为主，未考虑到电网输电容量约束和设备的随机故障，电源侧的发电充裕性不能代表电力系统的供电充裕性。

另外，还有学者为大规模可再生能源发电接入电网后的运行充裕性设计了研究框架，讨论了充裕性与稳定性的关系以及发电运行充裕性与装机容量充裕性的关系，强调电力充裕性还需要有一次能源、输电、市场竞争和环境等相关环节充裕性的保障。但是，其在计算电力系统供电充裕性时，依然沿用的是电力系统备用的概念，然而在计算电力系统的备用容量时，未考虑系统负荷的增长方式，而由于不同节点并网负荷增长对电力系统的影响存在差异性，因此不考虑电力系统负荷增长方式的充裕性计算是不准确性的。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种电力系统调度充裕性评估方法、系统、设备及存储介质。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明第一方面，一种电力系统调度充裕性评估方法，包括：

获取电力系统的新能源预测数据、负荷预测数据和机组开停机计划数据；

根据电力系统的新能源预测数据、负荷预测数据和机组开停机计划数据，调用并求解预设的以在调度周期内使得负荷具有最大的增长能力为优化目标的调度充裕性评估模型，得到电力系统的调度充裕性评估结果。

可选的，所述调度充裕性评估模型为双层优化模型；所述双层优化模型包括内层优化模型和外层优化模型，所述内层优化模型以最大化电力系统的负荷增长总量为优化目标；所述外层优化模型以考虑新能源预测误差、负荷预测误差以及电力系统N-1故障后，最小化内层优化模型的优化目标为优化目标。