一种考虑备用能量可交付性的电力系统备用优化方法、系统、处理装置和存储介质制造方法及图纸

技术编号:37970194 阅读:9 留言:0更新日期:2023-06-30 09:45
本申请公开了一种考虑备用能量可交付性的电力系统备用优化方法,包括如下步骤:获取可靠性成本初始模型,并根据备用容量应对系统扰动的实时性,修正可靠性成本初始模型,得到可靠性成本更新模型;线性化处理可靠性成本更新模型,得到可靠性成本的混合整数线性规划模型;获取电力系统备用优化初始模型,所述备用优化初始模型至少包括:可靠性成本初始模型;将所述混合整数线性规划模型更新至所述备用优化初始模型,得到考虑备用可交付性的备用优化模型;以所述备用优化模型优化电力系统的备用调度。以该优化方法得到的备用优化模型可得出更具可交付性的备用调度方案。出更具可交付性的备用调度方案。出更具可交付性的备用调度方案。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑备用能量可交付性的电力系统备用优化方法、系统、处理装置和存储介质


[0001]本申请一般涉及电力系统备用优化
,尤其涉及一种考虑备用能量可交付性的电力系统备用优化方法、系统、处理装置和存储介质。

技术介绍

[0002]在电力系统调度运行中,为了应对可能的机组故障、可再生能源出力和负荷的不确定性,电力系统需要合理配置一定的备用容量。备用容量的配置与电力系统运行的经济性和安全性密切相关。当备用配置容量较高时,系统有能力应对可能的风险,系统安全性得到保障,但机组为了提供备用,可能会偏离最经济的运行基点,导致系统经济性下降;当备用配置容量较低时,系统为了预留备用而产生的机会成本减小,经济性提高,但系统无力应对可能的风险,系统安全性降低。因此合理配置备用是在电力系统安全性和经济性间实现平衡的关键问题。
[0003]传统的备用优化方法认为无论是负荷侧还是电源侧,其需求或者出力都在同一调度时段内保持不变,而在不同调度时段间阶梯变化。实际上这样的阶梯状调度满足的是调度时段内的平均出力平衡,而非实时功率平衡。因此传统的备用优化模型中,未充分考虑备用的响应过程,混淆了备用容量和备用可交付能量的概念,认为备用容量等价于备用可交付的能量。以往的电力系统中不确定性较小,且受限于计算能力,对于调度时间尺度较长的备用优化,将调度时段内的平均出力平衡视作实时功率平衡有其合理之处,也是一种无奈之举;而随着风电等可再生能源的大规模接入,系统中不确定性上升,同样的调度时段内可能会更加频繁的出现功率不平衡的问题,虽然后续的经济调度以及自动发电控制环节的再调度过程可以在一定程度上缓解该问题,但事前看来配置够用的备用容量,在调用过程中,由于其无法阶跃响应,备用可交付的能量并不能到达事前预期的效果,进而导致电力系统面临比预期更严重的失负荷和弃风的风险,因此传统的阶梯状调度难以为继。
[0004]在中国专利文件(CN113394789A)中,针对如何提高电力系统安全性和经济性的问题,公开了一种考虑高比例可再生能源接入的电力系统一体化调度方法,其通过构建多时间颗粒度模型,整合UC、ED和AGC中PFs三个部分,以电力系统总运行成本最小为优化目标,构建考虑高比例可再生能源接入的电力系统一体化调度模型;构建所述电力系统一体化调度模型的约束条件,得到满足各项约束条件的电力系统一体化调度优化模型;对电力系统一体化调度优化模型的约束中不确定性参数的进行鲁棒优化,求解鲁棒优化后的电力系统一体化调度优化模型,得到最终调度方案。达到了提高电力系统安全性和经济性的效果。然而,在解决如何提升电力系统中备用能量的可交付性问题时,并未公开相应解决方案。

技术实现思路

[0005]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种可提升电力系统备用可交付性的电力系统备用优化方法、系统、处理装置和计算机可读存储介质。
[0006]具体技术方案如下:
[0007]第一方面
[0008]本申请提供一种考虑备用能量可交付性的电力系统备用优化方法,包括如下步骤:
[0009]获取可靠性成本初始模型,并根据备用容量应对系统扰动的实时性,修正可靠性成本初始模型,得到可靠性成本更新模型;
[0010]线性化处理可靠性成本更新模型,得到可靠性成本的混合整数线性规划模型;
[0011]获取电力系统备用优化初始模型,所述备用优化初始模型至少包括:可靠性成本初始模型;
[0012]将所述混合整数线性规划模型更新至所述备用优化初始模型,得到考虑备用可交付性的备用优化模型;
[0013]以所述备用优化模型优化电力系统的备用调度。
[0014]作为本申请的进一步限定,所述获取可靠性成本初始模型,至少包括:期望缺供电量初始模型和弃风期望初始模型。
[0015]作为本申请的进一步限定,所述根据备用容量应对系统扰动的实时性,修正可靠性成本初始模型,得到可靠性成本更新模型,包括如下步骤:
[0016]获取期望缺供电量初始模型,并根据上调备用容量应对系统扰动的实时性,修正期望缺供电量初始模型,得到期望缺供电量更新模型;
[0017]获取弃风期望初始模型,并根据下调备用容量应对系统扰动的实时性,修正弃风期望初始模型,得到弃风期望更新模型;
[0018]所述可靠性成本更新模型,包括:期望缺供电量更新模型和弃风期望更新模型。
[0019]作为本申请的进一步限定,所述线性化处理可靠性成本更新模型,得到可靠性成本的混合整数线性规划模型,包括如下步骤:
[0020]线性化处理期望缺供电量更新模型,得到期望缺供电量的混合整数线性规划模型;
[0021]线性化处理弃风期望更新模型,得到弃风期望的混合整数线性规划模型。
[0022]作为本申请的进一步限定,获取电力系统备用优化初始模型的步骤包括:
[0023]获取备用优化初始模型的目标函数,所述目标函数为最小化运行成本、备用成本和可靠性成本之和;
[0024]获取备用优化初始模型的约束条件,所述约束条件至少包括:发电机出力约束、逻辑变量约束、功率平衡约束、机组爬坡约束、机组最小启停时间约束、上调备用约束、下调备用约束。
[0025]第二方面
[0026]本申请提供一种考虑备用能量可交付性的电力系统备用优化系统,第一更新模块,所述第一更新模块配置用于,获取可靠性成本初始模型,并根据备用容量是否足以应对系统扰动,修正可靠性成本初始模型,得到可靠性成本更新模型;
[0027]线性化模块,所述线性化模块配置用于,线性化处理可靠性成本更新模型,得到可靠性成本的混合整数线性规划模型;
[0028]采集模块,所述采集模块配置用于,获取电力系统备用优化初始模型,所述备用优
化初始模型至少包括:可靠性成本初始模型;
[0029]第二更新模块,所述第二更新模块配置用于,将所述混合整数线性规划模型更新至所述备用优化初始模型,得到考虑备用可交付性的备用优化模型。
[0030]第三方面
[0031]本申请提供一种处理装置,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的考虑备用能量可交付性的电力系统备用优化方法步骤。
[0032]第四方面
[0033]本申请提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的考虑备用能量可交付性的电力系统备用优化方法步骤。
[0034]本申请有益效果在于:
[0035](1)本专利技术区别于传统的备用优化方法,在优化备用容量的基础上,精细分析了备用能量的可交付性,依据备用实际可交付能量,建立了新的可靠性成本模型,从而对电力系统面临的弃风和失负荷风险作出更加准确的评估。
[0036](2)本专利技术对可靠性成本的计算作出进一步的线性化处理,通过分段线性化以及大M法将模型转化为可直接调用商用求解器求解的混合整数线性规划模本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑备用能量可交付性的电力系统备用优化方法,其特征在于,包括如下步骤:获取可靠性成本初始模型,并根据备用容量应对系统扰动的实时性,修正可靠性成本初始模型,得到可靠性成本更新模型;线性化处理可靠性成本更新模型,得到可靠性成本的混合整数线性规划模型;获取电力系统备用优化初始模型,所述备用优化初始模型至少包括:可靠性成本初始模型;将所述混合整数线性规划模型更新至所述备用优化初始模型,得到考虑备用可交付性的备用优化模型;以所述备用优化模型优化电力系统的备用调度。2.根据权利要求1所述的考虑备用能量可交付性的电力系统备用优化方法,其特征在于,所述获取可靠性成本初始模型,至少包括:期望缺供电量初始模型和弃风期望初始模型。3.根据权利要求2所述的考虑备用能量可交付性的电力系统备用优化方法,其特征在于,所述根据备用容量应对系统扰动的实时性,修正可靠性成本初始模型,得到可靠性成本更新模型,包括如下步骤:获取期望缺供电量初始模型,并根据上调备用容量应对系统扰动的实时性,修正期望缺供电量初始模型,得到期望缺供电量更新模型;获取弃风期望初始模型,并根据下调备用容量应对系统扰动的实时性,修正弃风期望初始模型,得到弃风期望更新模型;所述可靠性成本更新模型,包括:期望缺供电量更新模型和弃风期望更新模型。4.根据权利要求3所述的考虑备用能量可交付性的电力系统备用优化方法,其特征在于,所述线性化处理可靠性成本更新模型,得到可靠性成本的混合整数线性规划模型,包括如下步骤:线性化处理期望缺供电量更新模型,得到期望缺供电量的混合整数线性规划模型;线性化处理弃风期望更新模型,得到弃风期望的混合...

【专利技术属性】
技术研发人员:王志欣曹硕邓卓俊陈磊王艳辉吴会泽王泓清石雷常源孙昱婧刘明张焕庭武少东徐广昊朱世力李金博何旭圆颜梦圆张广阔刘海涛于林刘建超
申请(专利权)人:国家电网有限公司
类型:发明
国别省市:

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