【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及综合能源系统优化运行，具体为一种考虑来水光伏不确定性的梯级水光蓄多目标中期调度方法。
技术介绍
1、光伏电站具有低碳、建设周期短、投资成本持续下降等优势，这些优势推动了近年来其装机容量的激增。然而，太阳能受环境温度和气象条件的影响很大，在空间和时间上都有很大的波动性，并表现出间歇性和随机性。太阳能的日益普及对电力系统的稳定和安全运行构成了威胁。为了加快太阳能以外的可再生能源的大规模整合，多能互补发电在近年来兴起。水电有着灵活可调的特点，水轮机能在几分钟之内实现从开机到满发，从而成为平抑光伏能源波动性的完美互补电源。
2、除了梯级水电，抽水蓄能电站是另外一种安全稳定地缓解可再生能源间歇性和波动性的重要电源。当可再生能源发电量超过了系统的调节能力时，就会产生弃电。因此，探索具有储能能力的系统组件(如具有中长期储能能力的抽水蓄能)的能量时移能力，对于减少可再生能源弃电率以及相应的经济损失至关重要。
3、在梯级水电站的建模过程中，振动区的影响常常被忽略。然而，当水轮机长时间运行在振动区时，容易造成涡轮机轴和叶片损坏，因此需要在水电机组建模过程中考虑振动区约束。
4、中国的可再生能源中心远离负荷中心，这导致了长距离，大容量能源传输的需求。然而现有研究中有关直流联络线对多能互补发电系统运行影响的分析较少。此外，单一目标的多能互补发电模型难以兼顾经济效益与系统稳定安全，有必要建立多目标调度模型。
5、光照强度与自然来水很大程度上受诸如气候、温度等自然条件的影响，这不可避免的造成了调
6、因此，在梯级水光蓄互补发电模型的基础上，考虑振动区约束、直流联络线功率传输约束以及多个调度目标具有重要意义。在光伏出力与自然来水不确定的建模过程中，采用非概率非模糊的信息间隙决策理论能有效应对内部机理复杂，已知信息较少的水光蓄互补发电系统。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种考虑来水光伏不确定性的梯级水光蓄多目标中期调度方法，同时兼顾系统经济性和安全稳定要求，充分发挥水电机组与直流联络线功率优化作用，降低水光不确定性对系统经济性带来的风险。技术方案如下：
2、一种考虑来水光伏不确定性的梯级水光蓄多目标中期调度方法，包括以下步骤：
3、步骤1：确定梯级水光蓄多目标中期调度模型目标函数：最大化系统总发电量与最小化剩余负荷方差；
4、步骤2：确定梯级水电站约束，包括出力约束、水量平衡与库容约束，以及振动区约束；
5、步骤3：建立抽水蓄能电站约束，包括水库库容约束、状态约束、出力约束和启停次数约束；
6、步骤4：建立光伏电站出力约束；
7、步骤5：建立直流联络线功率传输约束，包括上下限约束、调节速率约束和调节次数约束；
8、步骤6：进一步考虑自然来水和光伏出力的不确定性，建立基于信息间隙决策理论的鲁棒模型；
9、步骤7：采用ε约束法求解模型，模糊决策方法选择折中解；
10、步骤8：输入梯级水光蓄互补发电系统设备参数和运行参数，采用商业求解器gurobi对多目标模型进行求解，得出调度结果。
11、进一步的，步骤1所述梯级水光蓄多目标中期调度模型目标函数具体如下：
12、
13、cγ,t＝lγ,t-pγ,loc,t
14、
15、式中：i、s、r和t分别代表梯级水电机组、光伏电站、抽水蓄能电站数目以及时段数；γ是典型日索引；pγ,i,t和pγ,s,t分别代表梯级水电机组i和光伏电站s的出力；和分别代表处于发电状态和抽水状态的抽水蓄能机组r的出力；δt是时间段长度；nγ是典型日数目；lγ,t、cγ,t和分别代表典型日γ在t时段的本地负荷、剩余负荷以及剩余负荷均值；pγ,d,t和pγ,loc,t分别代表典型日γ的t时段直流联络线d的外送功率以及本地消纳功率；d表示直流联络线数目；w表示系统总发电量，c表示剩余负荷方差。
16、更进一步的，步骤2所述梯级水电站约束具体如下：
17、(1)出力约束：
18、
19、hγ,i,t·pimin≤pγ,i,t≤hγ,i,t·pimax
20、-δpimax≤pγ,i,t-pγ,i,t-1≤δpimax
21、式中：qγ,i,t是梯级水电站i在t时段的发电流量；是水电转换平均耗水率；ci表示转换系数；pimin和pimax表示梯级水电站i出力最小值和最大值；0-1变量hγ,i,t表示水电机组i在典型日γ的t时段的开停机状态变量；δpimax为梯级水电机组i的最大爬坡能力；
22、(2)水量平衡与库容约束：
23、
24、qγ,i,t＝qγ,i,t+sγ,i,t
25、vimin≤vγ,i,t≤vimax
26、
27、式中：vγ，i,t代表梯级水电站i在典型日γ的t时段库容；qγ,i,t和sγ,i,t各自代表在典型日γ的t时段梯级水电机组i的自然来水流量预测值、下泄流量和弃水流量；vimin和vimax各自代表梯级水电站i的库容最小和最大值；和各自代表梯级水电站i的最小和最大发电流量；
28、(3)振动区约束：
29、
30、ui,k∈{0，1}
31、式中：m是一个充分大的正数；和代表梯级水电站i的振动区k的范围；ui,k是0-1变量，表示机组出力小于振动区下限或高于振动区上限，小于振动区下限取1，高于振动区上限取0。
32、更进一步的，步骤3所述抽水蓄能电站约束具体如下：
33、(1)水库库容约束：
34、
35、式中：vγ,u,t和vγ,d,t各自代表抽水蓄能电站在典型日γ的t时段上水库库容和下水库库容；和代表上水库库容下限和上限；和代表下水库库容下限和上限；ηp和ηg各自代表抽水状态和发电状态的水电转换系数；
36、(2)状态约束：
37、
38、
39、式中：0-1变量和是机组的发电和抽水状态变量；和各自表示机组发电和抽水状态开机变量；和表示发电和抽水状态关机变量；和表示整个电站的发电和抽水状态变量；
40、(3)出力约束：
41、
42、式中：和各自表示抽水和发电状态下机组r的最大出力；和各自表示发电和抽水状态下机组的爬坡限值；
43、(4)启停次数约束：
44、
45、式中：和各自表示机组r在调度时本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种考虑来水光伏不确定性的梯级水光蓄多目标中期调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的考虑来水光伏不确定性的梯级水光蓄多目标中期调度方法，其特征在于，步骤1所述梯级水光蓄多目标中期调度模型目标函数具体如下：
3.根据权利要求2所述的考虑来水光伏不确定性的梯级水光蓄多目标中期调度方法，其特征在于，步骤2所述梯级水电站约束具体如下：
4.根据权利要求3所述的考虑来水光伏不确定性的梯级水光蓄多目标中期调度方法，其特征在于，步骤3所述抽水蓄能电站约束具体如下：
5.根据权利要求4所述的考虑来水光伏不确定性的梯级水光蓄多目标中期调度方法，其特征在于，步骤4所述光伏电站出力约束具体如下：
6.根据权利要求1所述的考虑来水光伏不确定性的梯级水光蓄多目标中期调度方法，其特征在于，步骤5所述直流联络线功率传输约束具体如下：
7.根据权利要求6所述的考虑来水光伏不确定性的梯级水光蓄多目标中期调度方法，其特征在于，步骤6所述基于信息间隙决策理论的鲁棒模型具体如下：
8.根据权利要求7所述的考虑
9.根据权利要求1所述的考虑来水光伏不确定性的梯级水光蓄多目标中期调度方法，其特征在于，步骤8所述梯级水光蓄互补发电系统设备参数包括机组出力上下限、水电转换系数、最大库容、最大爬坡和振动区间上下限，还包括负荷数据、来水和光伏出力预测数据。
...【技术特征摘要】
1.一种考虑来水光伏不确定性的梯级水光蓄多目标中期调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的考虑来水光伏不确定性的梯级水光蓄多目标中期调度方法，其特征在于，步骤1所述梯级水光蓄多目标中期调度模型目标函数具体如下：
3.根据权利要求2所述的考虑来水光伏不确定性的梯级水光蓄多目标中期调度方法，其特征在于，步骤2所述梯级水电站约束具体如下：
4.根据权利要求3所述的考虑来水光伏不确定性的梯级水光蓄多目标中期调度方法，其特征在于，步骤3所述抽水蓄能电站约束具体如下：
5.根据权利要求4所述的考虑来水光伏不确定性的梯级水光蓄多目标中期调度方法，其特征在于，步骤4所述光伏电站出力约束具体如下：
6.根据权利要...
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