【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统调度，特别涉及一种基于紧二次凸松弛的多源协同电力系统的优化调度方法、系统、介质及处理器。
技术介绍
1、随着风能、光能以及水能等可再生能源在电力系统中的大规模并网，电力系统的运行和管理复杂性相应增加，这为电力系统优化运行带来了新的挑战。
2、机组组合问题是电力系统优化运行中的核心问题，综合涉及经济调度、可靠性保障、环境影响等多个研究领域。研究机组组合问题的主要目的是在确保系统可靠性和安全性的基础上，通过有效的规划机组调度策略，实现系统运行成本的综合优化。机组组合问题通常采用混合整数规划的方法进行求解，这在数学上属于np-hard问题。因此，在可接受的时间内获得大规模uc问题的解是非常困难的。由于电力工业的规模庞大，涉及的资源量巨大，因此对求解精度和效率的小幅提升，也能够为企业和社会带来显著的经济效益。对机组组合紧的模型及其对称性的深入研究，有助于提高其求解精度和效率，为电力系统的经济高效运行提供理论支持和实践指导。
3、现有的电力系统机组组合模型在计算效率方面存在不足，尤其是在处理大规模电网调度任务时显得力不从心。此外，这些模型往往未能充分考虑多种可再生能源的优化调度，而可在生能源的利用在当前能源转型和可持续发展的背景下非常重要。因此，电网公司急需一种计算效率高、能够综合考虑多种能源的电力系统模型，以便更有效地控制和调度电网发电资源，实现资源的优化配置的同时满足节能减排的需求。
技术实现思路
1、针对现有技术中大规模多源电力系统经济调度
2、一种基于紧二次凸松弛的多源协同电力系统的优化调度方法，包括以下步骤：
3、步骤s1：以1小时为1个时段，以1天为周期，依据风电电量、光电电量、水电电量、负荷电量的短期预测值，以弃风、弃光成本与火电机组的发电、启动成本之和最低为优化目标，建立多源协同电力系统模型；所述多源协同电力系统模型的约束条件包括功率平衡约束、风光水火电源运行约束；所述风光水火电源运行约束包括风电运行约束、光电运行约束、水电运行约束、火电运行约束；
4、步骤s2：在步骤s1所述多源协同电力系统模型的基础上，使用二次凸重构技术，利用多源协同电力系统模型中的二次变量和连续变量构建在整数可行域中恒为0而在连续松弛可行域中可提高连续松弛目标函数值的二次项，将得到的二次项带参数加入多源协同电力系统模型的目标函数，建立带参数的具有紧二次凸松弛的多源协同电力系统模型；
5、步骤s3：利用对偶理论对步骤s2获得的带参数的具有紧二次凸松弛的多源协同电力系统模型建立求解最优参数的半定规划模型；求解得到的半定规划模型，得到最优参数；根据得到的最优参数建立具有紧二次凸松弛的多源协同电力系统模型；
6、步骤s4：求解具有紧二次凸松弛的多源协同电力系统模型，输出多源协同电力系统的优化调度计划。
7、优选地，所述步骤s1中的多源协同电力系统模型的目标函数f具体如下：
8、
9、其中，t为调度周期内的时段总数；n为火电机组总数；和分别为时段t的弃风成本和弃光成本；ci,t和分别为火电机组i在时段t的发电成本和启动成本。
10、优选地，所述弃风、弃光成本具体如下：
11、
12、
13、其中，δw、δpv分别为单位弃风成本、单位弃光成本；分别为风电、光电在时段t的预测可用电量；分别为风电、光电在时段t的实际调度电量；
14、所述火电机组发电成本具体如下：
15、
16、其中，αi、βi、γi为火电机组的运行成本系数；ui,t是火电机组i在时段t的运行状态，开机状态为1，否则为0；为火电机组i在时段t的发电量；
17、所述火电机组启动成本具体如下：
18、
19、其中，为火电机组i的启动成本；vi,t为火电机组i在时段t的启动状态，火电机组启动为1，否则为0。
20、优选地，所述步骤s1中的功率平衡约束为：
21、
22、其中，pdt为时段t的系统负荷电量预测值；为抽水蓄能电站在时段t的输出电量；为抽水蓄能电站在时段t的抽水所用电量；为火电机组i在时段t的发电量。
23、优选地，所述步骤s1中的风光水火电源运行约束具体如下：
24、(1)风电运行约束：
25、
26、(2)光电运行约束：
27、
28、(3)水电运行约束：
29、a.抽水蓄能电站的状态约束：
30、
31、其中，和为表示抽水蓄能电站状态的二元变量，电站处于蓄能状态为1，电站处于发电状态时为1；
32、b.抽水蓄能电站的发电电量约束和抽水电量约束：
33、
34、
35、其中，为抽水蓄能电站在时段t的抽水所用电量；分别为抽水蓄能电站单个时段抽水蓄能所用电量的上下限；为抽水蓄能电站在时段t的输出电量；分别为抽水蓄能电站单个时段放水发电输出电量的上下限；
36、c.抽水蓄能电站的库容约束：
37、vmin≤vt≤vmax； (12)
38、
39、其中，vt为抽水蓄能电站在时段t的库容；vmax、vmin分别为抽水蓄能电站库容的上下限；vt+1为抽水蓄能电站在时段t+1的库容；ηin、ηout分别为抽水蓄能电站库容的抽水效率和发电效率；
40、(4)火电运行约束：
41、a.火电机组发电量上、下限约束：
42、
43、其中，是火电机组i的最小发电量；是火电机组i的最大发电量；
44、b.火电机组爬坡约束：
45、
46、
47、其中，和分别为火电机组i的向上爬坡速率和向下爬坡速率；和分别为火电机组i的启动爬坡速率和停机爬坡速率；wi,t是火电机组i在时段t的关机状态，机组关机为1，否则为0；
48、c.最小开机、停机约束：
49、
50、
51、ui＝[min[t,ui,0(ton,i-ti,0)]]+； (19)
52、li＝[min[t,(1-ui,0)(toff,i+ti,0)]]+； (20)
53、其中，ui,0为火电机组i在初始时段，即调度周期开始前的一个时段的状态，1表示处于运行状态，0表示处于关机状态；ui表示火电机组i在初始时刻仍需运行的时间，li表示火电机组i在初始时刻仍需停机的时间；[·]+表示max(0,·)；ton,i表示火电机组i的最小开机时间；toff,i表示火电机组i的最小关机时间；ti,0表示火电机组i在调度周期开始前已经保持持续开机或关机的时段本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于紧二次凸松弛的多源协同电力系统的优化调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于紧二次凸松弛的多源协同电力系统的优化调度方法，其特征在于，所述步骤S1中的多源协同电力系统模型的目标函数f具体如下：
3.根据权利要求2所述的一种基于紧二次凸松弛的多源协同电力系统的优化调度方法，其特征在于，所述弃风、弃光成本具体如下：
4.根据权利要求3所述的一种基于紧二次凸松弛的多源协同电力系统的优化调度方法，其特征在于，所述步骤S1中的功率平衡约束为：
5.根据权利要求3所述的一种基于紧二次凸松弛的多源协同电力系统的优化调度方法，其特征在于，所述步骤S1中的风光水火电源运行约束具体如下：
6.根据权利要求5所述的一种基于紧二次凸松弛的多源协同电力系统的优化调度方法，其特征在于，所述步骤S2中在整数可行域中恒为0而在连续松弛可行域中可提高连续松弛目标函数值的二次项具体如下：
7.根据权利要求5所述的一种基于紧二次凸松弛的多源协同电力系统的优化调度方法，其特征在于，所述步骤S3中建立具有紧二
8.一种基于紧二次凸松弛的多源协同电力系统的优化调度系统，其特征在于，应用于权利要求1至7任一所述的方法，包括：
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的基于紧二次凸松弛的多源协同电力系统的优化调度方法。
10.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至7中任意一项所述的基于紧二次凸松弛的多源协同电力系统的优化调度方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于紧二次凸松弛的多源协同电力系统的优化调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于紧二次凸松弛的多源协同电力系统的优化调度方法，其特征在于，所述步骤s1中的多源协同电力系统模型的目标函数f具体如下：
3.根据权利要求2所述的一种基于紧二次凸松弛的多源协同电力系统的优化调度方法，其特征在于，所述弃风、弃光成本具体如下：
4.根据权利要求3所述的一种基于紧二次凸松弛的多源协同电力系统的优化调度方法，其特征在于，所述步骤s1中的功率平衡约束为：
5.根据权利要求3所述的一种基于紧二次凸松弛的多源协同电力系统的优化调度方法，其特征在于，所述步骤s1中的风光水火电源运行约束具体如下：
6.根据权利要求5所述的一种基于紧二次凸松弛的多源协同电力系统的优化调度方法，其特征在于，所述步骤s2中在整...
【专利技术属性】
技术研发人员：李秋文，赵梓淇，陈葆超，王刚，陆裕富，卓毅鑫，莫东，张至，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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