[发明专利]一种多类电源发电计划组合决策方法

摘要

本发明公开了一种多类电源发电计划组合决策方法，多类电源包括火电、风电和抽水蓄能组成的发电系统，组合决策方法为根据电网需求信息，结合电力平衡分析结果，优选火电机组的启停状态；建立多类电源相协调的优化模型，开展风电‑火电‑抽蓄机组有功出力的联合优化；对多类电源的有功出力计划进行安全校核，迭代修正火电机组的开停机计划，最终生成多类电源的联合发电计划。本发明将风功率预测数据纳入到电力平衡中，提前安排火电机组启停，发挥抽水蓄能机组的削峰填谷作用，实现火电、风电、抽水蓄能等多电源发电计划的联合决策，替代或减少火电机组发电量，提升电网清洁能源消纳水平。

主权项

1.一种多类电源发电计划组合决策方法，所述多类电源包括火电、风电和抽水蓄能组成的发电系统，其特征在于，组合决策方法包括以下步骤：步骤一，确定组合决策的计算周期和粒度，获取周期内每个粒度的负荷预测信息、风功率预测数据、火电机组电量进度信息和火电机组检修计划数据；步骤二，根据火电机组的检修计划数据，获取部分火电机组的固定停机状态，并在火电机组固定停机状态的基础上，根据火电机组电量进度信息和风功率预测数据与负荷预测信息之间的电力平衡，设置火电机组的启停状态，得到火电机组的开停机计划；步骤三，基于火电机组的开停机计划，计算系统电力可调空间，进行系统电力平衡分析，若系统电力平衡，则进入下一步，否则计算系统电力不平衡信息，转至步骤二将系统电力不平衡信息作为新增的火电机组开机或停机容量需求，修正火电机组的开停机计划；步骤四，根据电网的网络结构模型和发电机组参数模型，建立多类电源相协调的优化模型，实现风电‑火电‑抽水蓄能机组有功出力的联合优化；优化模型目标函数为调度周期内抽水蓄能机组的状态转换成本最低，还包括弃风量与失负荷量的惩罚成本，优化目标表示为：式中：H、W分别为抽水蓄能机组总数与风电机组总数；T表示时段总数；S_h,t为抽水蓄能机组h在时段t的启动成本；Δ_w,t为风电机组w在时段t的弃风惩罚成本；C_t为时段t的失负荷成本；优化模型的约束条件包括系统平衡约束、抽水蓄能运行约束、风电运行约束、火电运行约束和电网安全约束，各约束条件具体公式分别如下：p_i,minu_i,t≤p_i,t≤p_i,maxu_i,t其中，系统平衡约束为火电、风电和抽水蓄能三种电源共同输出的电能满足负荷预测，式中I为火电机组总数；p_i,t为火电机组i在时段t的出力；p_w,t为风电机组w在时段t的出力；p_h,t为抽水蓄能机组h在时段t的出力；L_t为系统t时的负荷预测；抽水蓄能机组运行约束公式中，为虚拟发电机在t时段的出力；为虚拟电动机在t时段消耗的功率；风电运行约束公式中，p_i,max和p_i,min分别表示火电机组i输出功率的上下限；u_i,t为火电机组i在时段t的组合状态；火电运行约束公式中，为风电机组w在t时段的预测值；为风电机组w在t时段的弃风量；电网安全约束公式中，p_mn,max表示线路mn的潮流上限；M为电网计算节点集合；p_m,t为节点m发电功率；l_m,t为节点m负荷功率；S_m,n,t为节点m的注入功率对线路mn的灵敏度；步骤五，根据优化模型求解获得多类电源的有功出力，根据有功出力结果进行安全校核计算；若安全校核计算通过，则进入下一步，否则计算越限线路对火电机组的灵敏度信息，转至步骤二，根据线路潮流越限量乘以灵敏度信息，获得新增的火电机组开机或停机容量需求，修正火电机组的开停机计划；步骤六，生成多类电源联合发电计划，包括火电机组的开停机计划，以及风电、火电、抽水蓄能三种电源的有功出力计划。