System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种多能互补综合能源调度优化方法技术_技高网

一种多能互补综合能源调度优化方法技术

技术编号:43192394 阅读:2 留言:0更新日期:2024-11-01 20:14
本发明专利技术涉及一种多能互补综合能源调度优化方法,属于新能源调度技术领域。本发明专利技术方法包括:基于多能互补综合能源基地的各火电机组的发电功率、各火电机组的运行状态构建所述能源基地火电机组的日前调度成本模型;基于风电出力、光伏出力、各火电机组的发电功率和所述能源基地的外送直流功率需求构建所述能源基地的发电盈利模型;基于日前调度成本模型和发电盈利模型以所述能源基地综合收益最大为目标构建目标函数;基于各种约束条件对目标函数求解,得到最优日前调度计划,包括风电出力、光伏出力、各火电机组的发电功率和各火电机组的运行状态。本发明专利技术方法可以提升多能互补综合能源基地的能源利用率,提升多能互补综合能源基地的经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新能源调度,尤其涉及一种多能互补综合能源调度优化方法


技术介绍

1、多能互补综合能源基地通过优先利用清洁能源资源,充分发挥火电、水电的调节性能,适度配置储能设施,调动需求侧灵活响应积极性,有利于发挥新能源资源富集地区优势,助力清洁电力大规模消纳,优化能源结构,破解资源环境约束,构建多能互补综合能源基地是实现电力系统转型升级的关键举措。然而多能互补综合能源基地系统复杂、协调优化难度大,导致存在电力系统综合效率不高、源网荷等环节协调不够、各类能源利用率低、各类能源互补互济能力不强显等问题。


技术实现思路

1、鉴于上述的分析,本专利技术旨在提供一种多能互补综合能源调度优化方法,提升多能互补综合能源基地的各类能源利用率,增强各类能源互补互济能力。本专利技术方法具体包括如下步骤:

2、基于多能互补综合能源基地的各火电机组的发电功率、各火电机组的运行状态构建所述能源基地火电机组的日前调度成本模型;基于风电出力、光伏出力、各火电机组的发电功率和所述能源基地的外送直流功率需求构建所述能源基地的发电盈利模型;

3、基于日前调度成本模型和发电盈利模型以所述能源基地综合收益最大为目标构建目标函数;

4、基于电网对所述能源基地的火电总出力约束、所述能源基地的电力平衡约束、风电出力约束、光伏出力约束、各火电机组出力约束、火电机组爬坡约束以及储能容量约束对目标函数求解,得到所述能源基地的最优日前调度计划,包括风电出力、光伏出力、各火电机组的发电功率和各火电机组的运行状态。

5、进一步的,所述能源基地的火电总出力约束包括:

6、

7、其中,表示第i个火电机组t时刻的发电功率;t表示火电机组总数量;pnet,t表示所述能源基地的净上网发电功率;pdcline,t表示t时刻的外送直流功率需求;plimit表示电网对所述能源基地上网销售电量的限量;表示第i个火电机组最小出力。

8、进一步的,所述基于各火电机组的发电功率、风电出力、光伏出力和所述能源基地的外送直流功率需求构建所述能源基地的发电盈利模型包括:

9、基于各火电机组的发电功率、风电出力、光伏出力和所述能源基地的外送直流功率需求确定净上网发电功率计算模型;

10、基于净上网发电功率计算模型、电网售电分时电价和发电上网分时电价确定净上网发电功率的总价计算模型;

11、基于各火电机组的发电功率、风电出力、光伏出力、pc为能源基地与电网的合约电价和净上网发电功率的总价计算模型构建所述能源基地的发电盈利模型。

12、进一步的,所述能源基地的发电盈利模型表示为:

13、

14、其中,f1表示所述能源基地的发电盈利;t表示时刻;n表示时刻个数;pc为能源基地与电网的合约电价;表示第i个火电机组t时刻的发电功率;t表示火电机组总数量;ppv,t和ppw,t分别表示t时刻风电出力和光伏出力;fnet表示所述净上网发电功率的总价,净上网发电功率的总价计算模型为pb,t和ps,t分别为电网售电分时电价和发电上网分时电价;净上网发电功率计算模型为

15、进一步的,基于影响电价的多个指标的历史数据预测电网售电分时电价和发电上网分时电价,包括:

16、基于熵权法确定影响电价的多个指标,所述指标包括相似日电价、预测日前一天电价、电价波动度、负荷可用装机容量比、负荷波动度以及预测负荷;

17、基于所述多个指标的历史数据和对应日期的电网售电分时电价和发电上网分时电价构成训练集,训练lstm模型,得到训练好的ltstm模型;

18、使用训练好的ltstm模型,基于日前调度计划所对应日期的所述多个指标的历史数据,预测日前调度计划所对应的电网售电分时电价和发电上网分时电价。

19、进一步的,所述基于熵权法确定影响电价的多个指标包括:

20、基于历史电价因素、气候环境因素、符合因素、经济因素、市场因素和电网稳定性因素确定各类因素可能影响电价的多个指标;

21、对各指标的历史数据分别进行归一化处理得到各指标的归一化历史数据;

22、基于各指标的归一化历史数据分别计算各类因素中各指标的权重;

23、基于各类因素中各指标权重确定影响电价的多个指标。

24、进一步的,所述基于多能互补综合能源基地的各火电机组发电功率、各火电机组运行状态构建火电机组的日前调度成本模型,表示为:

25、

26、其中,f2表示日前调度成本;t表示时刻;n表示时刻个数;和分别表示燃煤成本、爬坡成本和启停成本;

27、

28、表示第i个火电机组t时刻的发电功率;t表示火电机组总数量;a、b、c为火电机组成本系数;γ为火电机组爬坡成本因子;为第i个火电机组启动成本;ui,t-1为第i个火电机组t-1时刻的运行状态;ui,t为第i个火电机组t时刻的运行状态。

29、进一步的,对所述目标函数求解时,若则风电出力和光伏出力的计算表达式为:

30、

31、其中,ppv,t和ppw,t分别表示t时刻风电出力和光伏出力。

32、进一步的,所述电力平衡约束表示为:

33、

34、其中,表示第i个火电机组t时刻的发电功率;t表示火电机组总数量;ppv,t和ppw,t分别表示t时刻风电出力和光伏出力;λpv和λpw分别表示考虑网损后风电和光伏的送出率;δej表示第j个储能机组t时刻的出力;ns表示储能机组数量;pdcline,t表示t时刻的外送直流功率需求。

35、进一步的,所述各火电机组出力约束表示为:

36、

37、其中,表示第i个火电机组t时刻的发电功率;pi,min、pi,max分别为第i个火电机组t时刻最小、最大出力;λt表示该机组可以向发电厂以外提供的出力占比。

38、本专利技术至少可以实现下述之一的有益效果:

39、通过考虑火电机组的日前调度成本最小和能源基地的发电盈利最大,基于多能互补综合能源基地的外送功率需求以及上网的限电约束求解能源基地的最优日前调度计划,合理协调各个能源供电,提升风电、光伏的利用率,减少弃风弃光造成的能源浪费,降低火电机组调度和运行成本,提升各类能源互补互济能力,实现能源基地的经济效益最优化。

40、在构建能源基地的发电盈利模型时,通过基于影响电价的多个指标的历史数据预测电网售电分时电价和发电上网分时电价,进一步提升对以所述能源基地综合收益最大为目标的目标函数求解的准确性。

41、在预测电网售电分时电价和发电上网分时电价时,通过使用熵权法确定影响电价的多个指标,确定了影响能源基地电价变化最关键的多个指标。通过选取最关键多个指标的历史数据预测电价,解决了现有的预测电价方法中由于缺乏合理筛选历史数据导致的预测电价与实际偏差较大的问题。

42、本专利技术的其他特征和优点将本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多能互补综合能源调度优化方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的多能互补综合能源调度优化方法,其特征在于,所述能源基地的火电总出力约束包括:

3.根据权利要求2所述的多能互补综合能源调度优化方法,其特征在于,所述基于各火电机组的发电功率、风电出力、光伏出力和所述能源基地的外送直流功率需求构建所述能源基地的发电盈利模型包括:

4.根据权利要求3所述的多能互补综合能源调度优化方法,其特征在于,所述能源基地的发电盈利模型表示为:

5.根据权利要求4所述的多能互补综合能源调度优化方法,其特征在于,基于影响电价的多个指标的历史数据预测电网售电分时电价和发电上网分时电价,包括:

6.根据权利要求5所述的多能互补综合能源调度优化方法,其特征在于,所述基于熵权法确定影响电价的多个指标包括:

7.根据权利要求3-6任一项所述的多能互补综合能源调度优化方法,其特征在于,所述基于多能互补综合能源基地的各火电机组发电功率、各火电机组运行状态构建火电机组的日前调度成本模型,表示为:

8.根据权利要求7所述的多能互补综合能源调度优化方法,其特征在于,对所述目标函数求解时,若则风电出力和光伏出力的计算表达式为:

9.根据权利要求1-6、8任一项所述的多能互补综合能源调度优化方法,其特征在于,所述电力平衡约束表示为:

10.根据权利要求9所述的多能互补综合能源调度优化方法,其特征在于,所述各火电机组出力约束表示为:

...

【技术特征摘要】

1.一种多能互补综合能源调度优化方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的多能互补综合能源调度优化方法,其特征在于,所述能源基地的火电总出力约束包括:

3.根据权利要求2所述的多能互补综合能源调度优化方法,其特征在于,所述基于各火电机组的发电功率、风电出力、光伏出力和所述能源基地的外送直流功率需求构建所述能源基地的发电盈利模型包括:

4.根据权利要求3所述的多能互补综合能源调度优化方法,其特征在于,所述能源基地的发电盈利模型表示为:

5.根据权利要求4所述的多能互补综合能源调度优化方法,其特征在于,基于影响电价的多个指标的历史数据预测电网售电分时电价和发电上网分时电价,包括:

6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:王璞杨馥源田雪沁邹鹏程雪婷崔校瑞王智冬李晖魏敏罗艳陈龙翔徐海翔
申请(专利权)人:国网经济技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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