[发明专利]一种电力系统经济调度方法

摘要

本发明公开一种电力系统经济调度方法，涉及电力系统技术领域，以求解并入可再生能源电站的电力系统的经济调度问题。所述电力系统经济调度方法包括：获取电力系统的网络结构和网络参数、电力系统中的传统能源发电机对应的发电出力和发电机参数、电力系统中的可再生能源发电机对应的发电出力和发电机参数、电力系统中负荷的负荷模型和负荷参数、电力系统中输电支路的输电功率和输电支路参数、电力系统中储能设备的储能模型和储能设备参数；建立电力系统的初始经济调度模型；建立电力系统的优化调度模型，其中，电力系统中的可再生能源放弃量位于预设许可范围内，可再生能源发电机所发的电不用于储能或用于储能；计算综合费用最小的经济调度结果。

主权项

1.一种电力系统经济调度方法，其特征在于，包括：获取电力系统的网络结构和网络参数、所述电力系统中的传统能源发电机对应的发电出力和发电机参数、所述电力系统中的可再生能源发电机对应的发电出力和发电机参数、所述电力系统中负荷的负荷模型和负荷参数、所述电力系统中输电支路的输电功率和输电支路参数、所述电力系统中储能设备的储能模型和储能设备参数；根据所述电力系统的网络结构和网络参数、所述传统能源发电机对应的发电出力和发电机参数、所述可再生能源发电机对应的发电出力和发电机参数、所述负荷的负荷模型和负荷参数、所述输电支路的输电功率和输电支路参数、所述储能设备的储能模型和储能设备参数，建立所述电力系统的初始经济调度模型，其中，所述初始经济调度模型中，可再生能源发电机的出力估计值为80％，储能设备处于充电状态；根据所述初始经济调度模型，设定所述电力系统中的可再生能源放弃量、及所述可再生能源发电机所发的电的使用状态，建立所述电力系统的优化调度模型，其中，所述优化调度模型中，所述电力系统中的可再生能源放弃量位于预设许可范围内，所述可再生能源发电机所发的电的使用状态包括不用于储能的状态和可用于储能的状态；根据所述优化调度模型，计算综合费用最小的经济调度结果；所述电力系统经济调度方法还包括：确定对所述电力系统进行分析的分析时长，并将所述分析时长划分为n_T个时段，其中，n_T≥2；所述电力系统中，所述可再生能源发电机包括风能发电机，所述可再生能源放弃量包括风能放弃量；所述初始经济调度模型为：目标函数：约束条件：P_Gimin≤P_G(i,k)≤P_Gimax，1≤i≤n_G，1≤k≤n_T；|P_B(j,k)|≤P_B(j,k)max，1≤j≤n_B，1≤k≤n_T；|P_L(u,k)|≤P_Lumax，1≤u≤n_L，1≤k≤n_T；其中，n_G为所述传统能源发电机的个数；P_G(i,k)为第k时段第i传统能源发电机的发电出力；P_Gimin为第i传统能源发电机的发电出力最小值；P_Gimax为第i传统能源发电机的发电出力最大值；F_Gi(P_G(i,k))为第k时段第i传统能源发电机发电时的发电成本函数；n_B为所述储能设备的个数；h_Bj为第j储能设备的惩罚因子；P_B(j,_k)为第k时段第j储能设备的储能模型；P_B(j,_k)max为第k时段第j储能设备的储能最大限制；n_W为所述风能发电机的个数；P_W(s,k)为第k时段第s风能发电机的发电出力；n_D为所述电力系统中负荷的个数；P_D(r,k)为第k时段第r负荷的负荷模型；n_L为所述电力系统中输电支路的个数；P_L(u,k)为第k时段第u输电支路的输电功率；P_Lumax为第u输电支路的输电功率最大值；P_Mk为第k时段所述电力系统的有功损耗；所述优化调度模型为方案一至方案三中的任意一种；方案一：所述预设许可范围包括风能放弃最大许可值和风能放弃最小许可值，所述风能放弃最大许可值大于所述风能放弃最小许可值；所述风能放弃量小于或等于所述风能放弃最大许可值且大于或等于所述风能放弃最小许可值，所述风能发电机所发的电不用于储能时，所述电力系统的优化调度模型为：目标函数：约束条件：max{‑ΔP_GRCimax+P_G(i,k‑1),P_Gimin}≤P_G(i,k)≤min{ΔP_GRCimax+P_G(i,k‑1),P_Gimax}，1≤i≤n_G，2≤k≤n_T；P_Gimin≤P_G(i,k)≤P_Gimax，1≤i≤n_G，k＝1；|P_L(u,k)|≤P_Lumax，1≤u≤n_L，1≤k≤n_T；P_Wsmin≤P_W(s,k)≤P_Wsmax，1≤s≤n_W，1≤k≤n_T；方案二：所述预设许可范围包括风能放弃最大许可值和风能放弃最小许可值，所述风能放弃最大许可值大于所述风能放弃最小许可值；所述风能放弃量小于或等于所述风能放弃最大许可值且大于或等于所述风能放弃最小许可值，所述风能发电机所发的电用于储能时，所述电力系统的优化调度模型为：目标函数：约束条件：max{‑ΔP_GRCimax+P_G(i,k‑1),P_Gimin}≤P_G(i,k)≤min{ΔP_GRCimax+P_G(i,k‑1),P_Gimax}，1≤i≤n_G，2≤k≤n_T；P_Gimin≤P_G(i,k)≤P_Gimax，1≤i≤n_G，k＝1；P_Bjmin≤P_B(j,k)≤P_Bjmax，1≤j≤n_B，1≤k≤n_T；|P_L(u,k)|≤P_Lumax，1≤u≤n_L，1≤k≤n_T；P_Wsmin≤P_W(s,k)≤P_Wsmax，1≤s≤n_W，1≤k≤n_T；方案三：所述预设许可范围包括风能放弃最大许可值和风能放弃最小许可值，所述风能放弃最大许可值大于所述风能放弃最小许可值；所述风能放弃量小于或等于所述风能放弃最小许可值，所述风能发电机所发的电用于储能时，所述电力系统的优化调度模型为：目标函数：约束条件：max{‑ΔP_GRCimax+P_G(i,k‑1),P_Gimin}≤P_G(i,k)≤min{ΔP_GRCimax+P_G(i,k‑1),P_Gimax}，1≤i≤n_G，2≤k≤n_T；P_Gimin≤P_G(i,k)≤P_Gimax，1≤i≤n_G，k＝1；P_Bjmin≤P_B(j,k)≤P_Bjmax，1≤j≤n_B，1≤k≤n_T；|P_L(u,k)|≤P_Lumax，1≤u≤n_L，1≤k≤n_T；其中，在所述方案一至所述方案三中，F_Ws(P_W(s,k))为第k时段第s风能发电机发电时的发电成本函数；为所述电力系统中可再生能源放弃量为零时第k时段第s风能发电机的发电出力；P_B(j,_k)min为第k时段第j储能设备的储能最小限制；Q₁为所述优化调度模型中发电成本权重因子；Q₂为所述优化调度模型中损耗权重因子；ΔP_GRCimax为第i传统能源发电机的爬坡速度限制；P_G(i,k‑1)为第k‑1时段第i传统能源发电机的发电出力；P_Wsmin为第s风能发电机的发电出力最小值；P_Wsmax为第s风能发电机的发电出力最大值。