【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统，具体涉及一种多元灵活资源特性互补滚动协同调控方法及相关装置。
技术介绍
1、由于新能源发电迅速发展，新能源发电量在总发电量中的比例大幅提升。由于新能源发电高度依赖自然资源，所以新能源发电具有随机性、间歇性和波动性的特点，这导致新能源发电侧出力在短时间内可能发生大幅变化。同时不同类型新能源出力组合方式增加，使得电力系统运行方式复杂多变。其次，用电侧的波动对新型电力系统安全性也构成威胁。
2、目前，针对电网线路越限问题，业界认识到多元灵活资源协同参与地区电网有功调控的潜力，但是研究工作存在以下不足：1）目前，针对单类负荷参与调控的研究较成熟，但是缺乏多元灵活资源互补协同参与调控的研究，尤其是考虑到多元灵活资源短时间尺度上强弱协同关系，资源冲突和调节能力互补的情况；2）当前地区电网的优化调控大多是基于日前预测和资源状态数据，执行的调控规划在日内没有进行滚动更新。以上方法未考虑到地区电网新能源和负荷预测值与实际值之间存在偏差，以及资源调节能力的动态变化的情况，导致事前规划不适用于实际运行的电网，无法达到预期调控效果。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种多元灵活资源特性互补滚动协同调控方法及相关装置，以克服现有技术存在的缺陷，本专利技术能够大大降低线路越限的发生率和运算复杂度。
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、多元灵活资源特性互补滚动协同调控方法，包括如下步骤：
4、获取新能源电网线路参
5、根据新能源电网线路参数计算线路越限的程度及风险系数；
6、根据线路越限的程度及风险系数确定线路发生越限的位置、时间及调控量需求信息；
7、根据线路发生越限的位置、时间及调控量需求信息，通过多元灵活资源的容量、时段及位置条件对多元灵活资源进行筛选；
8、基于筛选的资源优化求解当前电网模型，得到各资源调控规划，使越限线路功率保持在安全范围内。
9、进一步地，所述新能源电网线路参数包括电网拓扑结构、线路有功功率、新能源出力预测值、用电预测值、参与调控的多元灵活资源类型和数目。
10、进一步地，所述根据新能源电网线路参数计算线路越限的程度及风险系数，具体表示如下：
11、
12、
13、其中，为线路越限的程度，为电网第条线路承受的最小功率，为第条线路承受的最大功率，为线路在时刻的功率，为线路越限的风险系数，分别为线路负越限和正越限的风险系数阈值。
14、进一步地，所述根据线路越限的程度及风险系数确定线路发生越限的位置、时间及调控量需求信息，具体为：
15、基于线路越限的程度及风险系数，建立越限矩阵如下：
16、
17、其中，0表示线路有功功率处于安全阈值范围内，-1表示出现线路负越限，1表示出现线路正越限，2表示线路未出现线路越限但是越限风险高；
18、所述调控量需求信息具体为：线路发生越限时的调控需求为，线路高风险正越限时的调控需求为，线路高风险负越限时的调控需求为；
19、基于线路越限的程度及风险系数确定线路发生越限的位置、时间及调控量需求信息，建立越限矩阵如下：
20、
21、其中，数字代表各线路在各时段的具体调控需求量。
22、进一步地，所述通过多元灵活资源的容量、时段及位置条件对多元灵活资源进行筛选，具体包括：
23、对多元灵活资源进行建模，获得各个资源的可调时间特性和可调容量特性；
24、建立资源-线路矩阵和资源-可调时段矩阵，从位置和可调时段方面筛选出能够处理越限线路的资源；
25、建立资源可调容量-线路矩阵，进而从多元灵活资源可调容量方面筛选出能够处理越限线路的资源；
26、综合得到既满足互补特性，又符合可调时段要求的资源集合。
27、进一步地，所述资源-线路矩阵表示如下：
28、
29、其中，数字0表示资源出力不能对线路的有功功率产生影响；数字1表示资源对线路提供削减效果；数字-1表示资源对线路提供消纳效果；
30、所述资源-可调时段矩阵表示如下：
31、
32、其中，数字1表示资源在时段中能够参与调控；数字0表示资源在时段中不能参与调控；
33、所述资源可调容量-线路矩阵表示如下：
34、
35、其中，数字表示资源某时段能参与调控的容量大小，正数表示资源对线路提供削减效果的容量；负数表示资源提供消纳效果的容量。
36、进一步地，所述既满足互补特性，又符合可调时段要求的资源集合表示如下：
37、
38、其中，为参与时段t调控的第n个资源；
39、设定协同优化资源的最大个数为n，若，对资源集合再次进行筛选：
40、
41、式中，为资源再次筛选的评估函数，为资源单位功率出力的成本；为资源能够持续工作的最长时间，为资源当前工作的持续时间；为资源可调用的结束时间，为当前时间段；为三个比例系数，计算出资源集合的衡量结果后，按照从小到大的顺序依次从n个资源中选择n个待优化的资源。
42、进一步地，所述基于筛选的资源优化求解当前电网模型，得到各资源调控规划，具体包括：
43、设置优化函数；
44、基于优化函数，利用群智能算法求解当前电网模型，得到各资源在当前时间节点具体的出力规划；
45、判断当前资源出力规划能否将线路功率保持在安全阈值范围内，若能，则电网运行滚动至下一时间节点，否则继续求解当前电网模型。
46、进一步地，所述优化函数包括：
47、
48、其中，为地区电网的总线路数，为24小时内各条越限线路的越限量之和，表示在时刻t第i条越限线路的越限量；
49、
50、其中，为24小时内各条高越限风险线路的风险量之和，表示在时刻t第i条高越限风险线路的风险量；
51、
52、其中，为调用资源类型总数，为资源j的单位成本，为资源j在时段t的功率出力。
53、进一步地，所述电网运行滚动至下一时间节点之后，包括：
54、沿用各资源在前一时间节点具体的出力规划，并重新获取新能源电网线路参数，根据新能源电网线路参数计算线路越限的程度及风险系数，根据线路越限的程度及风险系数确定线路发生越限的位置、时间及调控量需求信息；
55、若没有产生新的线路越限，继续沿用各资源在前一时间节点具体的出力规划；否则根据线路发生越限的位置、时间及调控量需求信息，通过多元灵活资源的容量、时段及位置条件对多元灵活资源进行筛选；基于筛选的资源优化求解当前电网模型，得到各资源新的调控规划，使越限线路功率保持在安全范围内。
56、多元灵活资源特性互补滚动协同调控系统，包本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.多元灵活资源特性互补滚动协同调控方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的多元灵活资源特性互补滚动协同调控方法，其特征在于，所述新能源电网线路参数包括电网拓扑结构、线路有功功率、新能源出力预测值、用电预测值、参与调控的多元灵活资源类型和数目。
3.根据权利要求1所述的多元灵活资源特性互补滚动协同调控方法，其特征在于，所述根据新能源电网线路参数计算线路越限的程度及风险系数，具体表示如下：
4.根据权利要求3所述的多元灵活资源特性互补滚动协同调控方法，其特征在于，所述根据线路越限的程度及风险系数确定线路发生越限的位置、时间及调控量需求信息，具体为：
5.根据权利要求1所述的多元灵活资源特性互补滚动协同调控方法，其特征在于，所述通过多元灵活资源的容量、时段及位置条件对多元灵活资源进行筛选，具体包括：
6.根据权利要求5所述的多元灵活资源特性互补滚动协同调控方法，其特征在于，所述资源-线路矩阵表示如下：
7.根据权利要求5所述的多元灵活资源特性互补滚动协同调控方法，其特征在于，所述既满足互补特性，
8.根据权利要求1所述的多元灵活资源特性互补滚动协同调控方法，其特征在于，所述基于筛选的资源优化求解当前电网模型，得到各资源调控规划，具体包括：
9.根据权利要求8所述的多元灵活资源特性互补滚动协同调控方法，其特征在于，所述优化函数包括：
10.根据权利要求8所述的多元灵活资源特性互补滚动协同调控方法，其特征在于，所述电网运行滚动至下一时间节点之后，包括：
11.多元灵活资源特性互补滚动协同调控系统，其特征在于，包括：
12.一种计算机设备，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，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至10任一项所述多元灵活资源特性互补滚动协同调控方法的步骤。
13.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至10任一项所述多元灵活资源特性互补滚动协同调控方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.多元灵活资源特性互补滚动协同调控方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的多元灵活资源特性互补滚动协同调控方法，其特征在于，所述新能源电网线路参数包括电网拓扑结构、线路有功功率、新能源出力预测值、用电预测值、参与调控的多元灵活资源类型和数目。
3.根据权利要求1所述的多元灵活资源特性互补滚动协同调控方法，其特征在于，所述根据新能源电网线路参数计算线路越限的程度及风险系数，具体表示如下：
4.根据权利要求3所述的多元灵活资源特性互补滚动协同调控方法，其特征在于，所述根据线路越限的程度及风险系数确定线路发生越限的位置、时间及调控量需求信息，具体为：
5.根据权利要求1所述的多元灵活资源特性互补滚动协同调控方法，其特征在于，所述通过多元灵活资源的容量、时段及位置条件对多元灵活资源进行筛选，具体包括：
6.根据权利要求5所述的多元灵活资源特性互补滚动协同调控方法，其特征在于，所述资源-线路矩阵表示如下：
7.根据权利要求5所述的多元灵活资源特性互补滚动协同调控方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘建涛，徐鹏，李玉敦，李娜，徐征，陈婉丽，耿建，李亚平，王刚，王礼文，陈风帆，袁堃，郭晓蕊，刘俊，王勇，孙知博，潘玲玲，周竞，毛文博，朱克东，严嘉豪，于韶源，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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