[发明专利]基于机会约束的多电网负荷响应水光分区短期调峰方法

说明书

本发明公开了一种基于机会约束的多电网负荷响应水光分区短期调峰方法包括：步骤1、分别采取模糊隶属度函数法和改进的K‑means聚类作为外送电网负荷曲线的峰平谷时段划分方法，结合输电通道利用系数生成具有负荷特征的典型外送电曲线；步骤2、将光伏不确定性转化成断面机会约束，再使用采样原理转化为确定性约束；步骤3、构建基于机会约束的多电网负荷响应水光分区短期调峰模型，并采用优化求解软件求解该模型，获得电力电量的分配计划；本发明能够充分反映了多电网调峰需求响应和分区断面输电限制之间的关系，充分考虑光伏随机性影响，利用水电为光伏腾出通道，实现水光互补下的多电网调峰目标。

技术领域

本发明属于多能源互补协调调度技术领域，尤其涉及一种基于机会约束的多电网负荷响应水光分区短期调峰方法。

背景技术

为实现“双碳”目标，我国风电光伏等新能源近年来发展迅速，大规模新能源并网使电网安全稳定运行和新能源消纳困难的问题日益严峻。我国清洁能源大多集中于西部地区，尤其集中于西南地区，这种特征导致大规模、集中式、跨省区消纳是清洁能源主要的消纳模式。而由于电网建设不匹配的问题，水电及新能源电站的并网结构十分复杂，可能发生一个流域内的水光电站分别向不同地区电网并网送电，受不同调管机构调管的情况。因此如何让流域内水电和光伏电站满足不同受端电网调峰要求，实时响应其负荷需求，利用可调节电站的调节能力，提高清洁能源消纳的同时优化互补系统发电计划，得到更合理的电力电量分配计划对多能互补电力系统的安全、稳定、经济运行具有重要的意义。

目前针对多电网受端负荷响应的研究主要从两个方面着手：一是从调峰效果的优化角度开展，大多针对短期优化调度求解水电出力过程和多电网间电力电量分配。另一方面则主要针对清洁能源消纳和最大化发电效益进行研究。但是，当前已有的大多研究都以梯级水电站群和大规模新能源集群为研究对象，对于流域梯级大规模新能源电站的机组并网方式复杂的问题鲜有探讨，并不能完全适用于电源结构逐年变化的流域梯级清洁能源走廊的优化调度问题中。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于机会约束的多电网负荷响应水光分区短期调峰方法，以有效应对响应不同电网负荷变化的需求和光伏随机性对外送通道越限的影响。

本发明的技术方案是：

一种基于机会约束的多电网负荷响应水光分区短期调峰方法，所述方法包括：

步骤1、分别采取模糊隶属度函数法和改进的K-means聚类作为外送电网负荷曲线的峰平谷时段划分方法，结合输电通道利用系数生成具有负荷特征的典型外送电曲线；

步骤2、将光伏不确定性转化成断面机会约束，再使用采样原理转化为确定性约束；

步骤3、构建基于机会约束的多电网负荷响应水光分区短期调峰模型，并采用优化求解软件求解该模型，获得电力电量的分配计划。

基于模糊隶属度函数的峰谷时段识别包括采用模糊隶属度法划分各时段的峰谷特性，并使用改进的评价指标确定最优阈值满足调度计划要求。

基于模糊隶属度函数的峰谷时段识别的具体步骤包括：

Step 1：选择隶属度函数：

将96个时段记录为集合[1，...，t，...，T]，负荷样本集合为[load₁，...，load_t，...load_T]，

根据下式计算峰隶属度P(t)和谷隶属度V(t)；

式中：load_max、load_min是负荷数据的最大值和最小值；