多类型调峰电源多时段协调优化方法技术

本申请公开了一种多类型调峰电源多时段协调优化方法

【技术实现步骤摘要】
多类型调峰电源多时段协调优化方法、装置及相关设备


[0001]本申请涉及电力调度
，更具体地说，是涉及一种多类型调峰电源多时段协调优化方法
、
装置及相关设备
。

技术介绍

[0002]随着风电
、
光伏发电等新能源的快速发展，电网调峰压力日益增大，电储能
、
负荷侧的需求响应等调峰电源迅猛发展，由此产生了多类型调峰电源协调优化问题
。
[0003]传统模式下，多类型调峰电源协调优化主要采用调峰市场模式，以调峰费用最低为优化目标，构建调峰优化模型求解得到调峰电源调峰计划
。
从调峰电源协调优化角度，调峰市场包括调峰电源调峰价格申报
、
调峰电源集中优化出清两个步骤，其根本特征在于组织调峰电源申报不同调峰容量下的调峰价格，构建调峰费用最低的规划模型，求解得到调峰电源不同时段调峰容量
。
[0004]调峰市场解决了以调峰费用最低为目标提出了多类型调峰电源协调优化解决方案，然而该方案没有考虑不同类型调峰电源碳排放特性上的差异，存在如下问题：
[0005]一是难以保证调峰电源协调优化结果满足碳排放总量控制要求，例如，煤电深度调峰等调峰方式将造成其调峰期间碳排放增加，若其碳排放增量超过风电
、
光伏发电等新能源消纳所创造的减排效益，将导致调峰期间电网运行整体碳排放增大，违背了调峰市场初衷；
[0006]二是不利于低排放类型调峰电源发展，具体地，电储能
、
负荷侧需求响应等新型调峰电源普遍为低排放类型调峰电源，因发展时间较短其调峰成本普遍偏高，而煤电深度调峰等调峰电源技术较为成熟，但存在碳排放增加等问题
。
调峰市场仅考虑调峰费用最低协调优化目标，不利于新型低排放调峰电源发展
。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本申请提供了一种多类型调峰电源多时段协调优化方法
、
装置及相关设备，以解决至少一个前述提出的问题
。
[0008]为实现上述目的，本申请第一方面提供了一种多类型调峰电源多时段协调优化方法，包括：
[0009]基于各调峰电源的碳排放特性和调峰成本，将各调峰电源划分为低排放低成本电源
、
高排放低成本电源
、
低排放高成本电源
、
高排放高成本电源；
[0010]将所述低排放低成本电源纳入目标调峰电源，确定第一协调优化结果；
[0011]若所述第一协调优化结果不满足调峰需求，且所述第一协调优化结果不满足碳排放总量限值，将所述低排放高成本电源纳入目标调峰电源，基于所述第一协调优化结果，确定第二协调优化结果；
[0012]若所述第一协调优化结果不满足调峰需求，且所述第一协调优化结果满足碳排放总量限值，将所述高排放低成本电源纳入目标调峰电源，基于所述第一协调优化结果，确定
第三协调优化结果；
[0013]若所述第三协调优化结果不满足调峰需求，将所述低排放高成本电源纳入目标调峰电源，基于所述第三协调优化结果，确定第四协调优化结果
。
[0014]优选地，基于各调峰电源的碳排放特性和调峰成本，将各调峰电源划分为低排放低成本电源
、
高排放低成本电源
、
低排放高成本电源
、
高排放高成本电源的过程，包括：
[0015]通过检测或试验的方式获取各调峰电源的碳排放特性函数，所述碳排放特性函数反映了调峰碳排放和调峰容量之间的关系；
[0016]基于每一调峰电源的调峰容量
、
碳排放特性函数以及对应调峰容量下新能源消纳所创造的绿证收益，判断所述调峰电源属于低排放还是高排放；
[0017]通过检测或试验的方式获取各调峰电源的成本特性函数，所述成本特性函数反映了调峰成本和调峰容量之间的关系；
[0018]基于每一调峰电源的调峰容量
、
成本特性函数以及对应调峰容量下新能源发电所创造的发电收益，判断所述调峰电源属于低成本还是高成本
。
[0019]优选地，将所述低排放低成本电源纳入目标调峰电源，确定第一协调优化结果的过程，包括：
[0020]以剩余调峰需求最小化
、
调峰成本最小化以及剩余调峰需求分布最均衡为目标，构建第一目标函数；
[0021]以调峰容量约束
、
调峰电量约束
、
调峰容量需求约束作为约束，构建第一约束条件；
[0022]基于所述第一目标函数和所述第一约束条件，确定第一调峰模型；
[0023]将所述低排放低成本电源作为目标调峰电源，求解所述第一调峰模型，得到第一协调优化结果
。
[0024]优选地，所述第一目标函数为：
[0025][0026]其中，
G1表示协调优化目标，
NT、
Δ
T
分别表示调峰需求持续时段数和时段间隔，表示调用低排放低成本电源后在时段
t
的剩余调峰容量需求，表示调用低排放低成本电源后调峰容量需求均值，
R
g
，
t
表示低排放低成本电源中的调峰电源
g
在时段
t
的调峰容量，
NLLG
表示低排放低成本电源的数量，分别表示剩余调峰需求最小化优化目标项的权重系数
、
调峰成本最小化优化目标项的权重系数
、
剩余调峰需求分布最均衡优化目标项的权重系数；
[0027]所述约束条件包括：
[0028][0029][0030][0031]其中，分别为调峰电源
g
的调峰容量上限
、
调峰容量下限，为调峰电源
g
的调峰电量限值，为时段
t
的初始调峰容量需求
。
[0032]优选地，将所述低排放高成本电源纳入目标调峰电源，基于所述第一协调优化结果，确定第二协调优化结果的过程，包括：
[0033]以剩余调峰需求最小化以及调峰成本最小化为目标，构建第二目标函数；
[0034]以调峰容量约束
、
调峰电量约束
、
调峰容量需求约束
、
调峰成本限值作为约束，构建第二约束条件；
[0035]基于所述第二目标函数和所述第二约束条件，确定第二调峰模型；
[0036]基于所述第一协调优化结果，获取第一剩余调峰需求；
[0037]将所述低排放高成本电源作为目标调峰电源，将所述第一剩余调峰需求作为目标调峰需求，求解所述第二调峰模型，得到第二协调优化结果
。
[0038]优选地，将所述高排放低成本电源纳入目标调峰电源，基于所述第一协调优化结果，确定第三协调优化结果的过程，包括：
[0039]以剩余调本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种多类型调峰电源多时段协调优化方法，其特征在于，包括：基于各调峰电源的碳排放特性和调峰成本，将各调峰电源划分为低排放低成本电源
、
高排放低成本电源
、
低排放高成本电源
、
高排放高成本电源；将所述低排放低成本电源纳入目标调峰电源，确定第一协调优化结果；若所述第一协调优化结果不满足调峰需求，且所述第一协调优化结果不满足碳排放总量限值，将所述低排放高成本电源纳入目标调峰电源，基于所述第一协调优化结果，确定第二协调优化结果；若所述第一协调优化结果不满足调峰需求，且所述第一协调优化结果满足碳排放总量限值，将所述高排放低成本电源纳入目标调峰电源，基于所述第一协调优化结果，确定第三协调优化结果；若所述第三协调优化结果不满足调峰需求，将所述低排放高成本电源纳入目标调峰电源，基于所述第三协调优化结果，确定第四协调优化结果
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于各调峰电源的碳排放特性和调峰成本，将各调峰电源划分为低排放低成本电源
、
高排放低成本电源
、
低排放高成本电源
、
高排放高成本电源的过程，包括：通过检测或试验的方式获取各调峰电源的碳排放特性函数，所述碳排放特性函数反映了调峰碳排放和调峰容量之间的关系；基于每一调峰电源的调峰容量
、
碳排放特性函数以及对应调峰容量下新能源消纳所创造的绿证收益，判断所述调峰电源属于低排放还是高排放；通过检测或试验的方式获取各调峰电源的成本特性函数，所述成本特性函数反映了调峰成本和调峰容量之间的关系；基于每一调峰电源的调峰容量
、
成本特性函数以及对应调峰容量下新能源发电所创造的发电收益，判断所述调峰电源属于低成本还是高成本
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述低排放低成本电源纳入目标调峰电源，确定第一协调优化结果的过程，包括：以剩余调峰需求最小化
、
调峰成本最小化以及剩余调峰需求分布最均衡为目标，构建第一目标函数；以调峰容量约束
、
调峰电量约束
、
调峰容量需求约束作为约束，构建第一约束条件；基于所述第一目标函数和所述第一约束条件，确定第一调峰模型；将所述低排放低成本电源作为目标调峰电源，求解所述第一调峰模型，得到第一协调优化结果
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一目标函数为：其中，
G1表示协调优化目标，
NT、
Δ
T
分别表示调峰需求持续时段数和时段间隔，表示调用低排放低成本电源后在时段
t
的剩余调峰容量需求，表示调用低排放低成本电源后调峰容量需求均值，
R
g,t
表示低排放低成本电源中的调峰电源
g
在时段
t
的调峰容量，
NLLG
表示低排放低成本电源的数量，分别表示剩余调峰需求最小化优化目标项的权重系数
、
调峰成本最小化优化目标项的权重系数
、
剩余调峰需求分布最均衡优化目标项的权重系数；所述约束条件包括：所述约束条件包括：所述约束条件包括：其中，分别为调峰电源
g
的调峰容量上限
、
调峰容量下限，为调峰电源
g
的调峰电量限值，为时段
t
的初始调峰容量需求
。5.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述低排放高成本电源纳入目标调...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明媛，祁乐，邹其，杨有慧，李华源，卓毅鑫，郑文彬，程兰芬，莫东，李秋文，彭超逸，周保荣，朱继松，禤培正，唐翀，苏祥瑞，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：