【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电力系统调度自动化，特别是涉及一种多时间尺度电力电量运行规划方法、装置、介质及产品。
技术介绍
1、目前，电力行业碳排放量占中国总量的40％以上。为实现目标，需要在加强传统燃煤发电清洁高效利用的基础上，积极推动构建以风电、光伏等清洁能源为主的新型电力系统。但是，高比例新能源并网给电力系统运行带来了不小的挑战：从短期电力平衡看，新能源机组出力受到天气等多种因素影响而表现出较大的波动性和随机性，电力系统可能面临供电保障性弱、供电可靠性不足的风险；从长期电量平衡来看，新能源出力表现出较强的季节性特征，供电特性与负荷需求可能出现明显的不匹配，长期电量供应面临挑战；近年来，全球气候变暖、洋流变化、气压变化的加剧，极端天气出现的愈加频繁，新能源出力预测变得更加困难，电力安全稳定供应受到较大威胁。未来新能源在电力系统中的占比将逐渐提高，综合来看，电力电量供应不足问题将日渐突出。因此有必要研究一套考虑极端天气的多时间尺度电力电量运行规划决策技术，提高考虑极端天气因素下的电力电量供应决策能力。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种多时间尺度电力电量运行规划方法、装置、介质及产品，可实现极端天气因素下的高比例新能源电力系统电源发电计划安排。
2、为实现上述目的，本申请提供了如下方案：
3、第一方面，本申请提供了一种多时间尺度电力电量运行规划方法，包括：
4、获取新能源机组的出力数据；
5、基于新能源机组的出力数据，得到对应典型日的日内新能源
6、基于所有所述日内新能源出力与所述负荷序列，以小时为颗粒度，建立短期电力调度运行规划模型；所述短期电力调度运行规划模型包括：短期电力调度运行规划成本函数和短期电力调度运行规划约束条件；
7、基于所有所述日内新能源出力与所述负荷序列，以月为颗粒度，建立长期电力调度运行规划模型；所述长期电力调度运行规划模型包括：长期长力调度运行规划成本函数和长期电力调度运行规划约束条件；
8、基于所述短期电力调度运行规划模型和所述长期电力调度运行规划模型，建立多时间尺度电力电量运行规划决策模型；
9、利用cplex规划求解器对所述多时间尺度电力电量运行规划决策模型进行求解，得到不同时间尺度下的电力电量调度运行安排计划。
10、可选地，基于新能源机组的出力数据，得到典型日的日内新能源出力与负荷序列，包括：
11、基于新能源机组的出力数据，以季节为区分标准，通过k-means算法计算得到各季度典型日的日内新能源出力与负荷序列；
12、基于新能源机组的出力数据，提取出极端天气典型日的日内新能源出力与负荷序列；其中，低出力典型日的日内新能源出力与负荷序列的提取过程，包括：
13、将日内新能源出力低于额定出力水平的第一预设倍数的日内新能源出力与负荷序列确定为低出力典型日的日内新能源出力与负荷序列；
14、反调峰典型日的日内新能源出力与负荷序列的提取过程，包括：
15、将新能源在负荷高峰时段的出力低于日出力水平的第二预设倍数的日内新能源出力与负荷序列确定为反调峰典型日的日内新能源出力与负荷序列。
16、可选地，所述短期电力调度运行规划成本函数，包括：
17、
18、
19、其中，c1为短期电力调度运行规划成本；t为短期电力调度运行规划周期；co,t为t时的运行成本；cdg,t为t时的新能源机组成本；cload,t为t时的负荷成本；ns为场景种类；pn为第n个场景发生的概率；cg,t为火电机组的运行成本；cn,t为核电机组的运行成本；cerss,t为储能电站的运行成本；ng为火电机组的数量；和均为第i1台火电机组的发电成本系数；为第i1台火电机组在第n个场景下t时的发电功率；为第i1台火电机组的成本系数；为第i1台火电机组t-1时的启停状态；为第i1台火电机组t时的启停状态；nn为核电机组的数量；为第i2台核电机组在第n个场景下t时的发电功率；为在下的运行成本；为在下的维护成本；为第i2台核电机组的成本系数；为第i2台核电机组t-1时的启停状态；为第i2台核电机组t时的启停状态；nerss为储能电站的数量，储能电站包括：电化学储能电站和抽水蓄能电站；为第i3台储能电站在第n个场景下t时的功率；为在下的运行成本；为；nbi为在下的维护成本；πbt为电化学储能电站的折旧率；为第i4台电化学储能电站在第n个场景下t时的启停状态；ndg为新能源机组的数量；为第i5台新能源机组在第n个场景下t时的发电功率；为在下的运行成本；为第i5台新能源机组的成本系数；为第i5台新能源机组在第n个场景下t-1时的启停状态；kc,dg为弃风弃光的惩罚成本系数；为新能源机组在第n个场景下t时的预测功率；pdg,t,n为新能源机组在第n个场景下t时的发电功率；kc,load为弃负荷成本系数；ploss,t,n为第n个场景下t时的切负荷量。
20、可选地，所述短期电力调度运行规划约束条件，包括：功率平衡约束、短期电量平衡约束、机组出力及爬坡约束、新能源出力约束、抽水蓄能约束、电化学储能约束、系统备用容量约束和调节限制约束；
21、所述功率平衡约束包括：
22、
23、其中，pload,t,n为第n个场景下t时的不受电价影响的基本负荷；δploss,t,n为第n个场景下t时的弃负荷量；
24、所述短期电量平衡约束包括：
25、
26、其中，n为机组的数量；pi,t为第i台机组t时的发电功率；δt为时段长度；ei为第i台机组在调度周期的目标电量值；
27、所述机组出力及爬坡约束包括：
28、
29、其中，uji,t为第j种类的第i台机组t时的启停状态；为第j种类的第i台机组在第n个场景下t时的发电功率的最小值；pji,t,n为第j种类的第i台机组在第n个场景下t时的发电功率；为第j种类的第i台机组在第n个场景下t时的发电功率的最大值；pji,t-1,n为第j种类的第i台机组在第n个场景下t-1时的发电功率；rji为第j种类的第i台机组的爬坡率；uji,t-1为第j种类的第i台机组t-1时的启停状态；
30、所述新能源出力约束包括：
31、
32、所述抽水蓄能约束包括：
33、
34、其中，为抽水蓄能电站在第n个场景下t时的放电功率；为抽水蓄能电站在第n个场景下t时的放电功率的最大值；为抽水蓄能电站在第n个场景下t时的充电功率；为抽水蓄能电站在第n个场景下t时的充电功率的最大值；为抽水蓄能电站在第n个场景下t时的蓄水量的最小值；vwater,t,n为抽水蓄能电站在第n个场景下t时的蓄水量；为抽水蓄能电站在第n个场景下t时的蓄水量的最大值；为抽水蓄能本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多时间尺度电力电量运行规划方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的多时间尺度电力电量运行规划方法，其特征在于，基于新能源机组的出力数据，得到典型日的日内新能源出力与负荷序列，包括：
3.根据权利要求1所述的多时间尺度电力电量运行规划方法，其特征在于，所述短期电力调度运行规划成本函数，包括：
4.根据权利要求3所述的多时间尺度电力电量运行规划方法，其特征在于，所述短期电力调度运行规划约束条件，包括：功率平衡约束、短期电量平衡约束、机组出力及爬坡约束、新能源出力约束、抽水蓄能约束、电化学储能约束、系统备用容量约束和调节限制约束；
5.根据权利要求4所述的多时间尺度电力电量运行规划方法，其特征在于，所述长期长力调度运行规划成本函数，包括：
6.根据权利要求5所述的多时间尺度电力电量运行规划方法，其特征在于，所述长期电力调度运行规划约束条件，包括：长期电量平衡约束、火电机组利用小时数约束和新能源机组能量约束；
7.一种计算机装置，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述多时间尺度电力电量运行规划方法。
9.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述多时间尺度电力电量运行规划方法。
...【技术特征摘要】
1.一种多时间尺度电力电量运行规划方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的多时间尺度电力电量运行规划方法，其特征在于，基于新能源机组的出力数据，得到典型日的日内新能源出力与负荷序列，包括：
3.根据权利要求1所述的多时间尺度电力电量运行规划方法，其特征在于，所述短期电力调度运行规划成本函数，包括：
4.根据权利要求3所述的多时间尺度电力电量运行规划方法，其特征在于，所述短期电力调度运行规划约束条件，包括：功率平衡约束、短期电量平衡约束、机组出力及爬坡约束、新能源出力约束、抽水蓄能约束、电化学储能约束、系统备用容量约束和调节限制约束；
5.根据权利要求4所述的多时间尺度电力电量运行规划方法，其特征在于，所述长期长力调度运行规划成本函数，包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈艳波，徐子韬，王志昊，张润昭，马嘉昊，黄涛，张节潭，芈书亮，李春来，司杨，陈晓弢，陈来军，梅生伟，杨军，周万鹏，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：
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