【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统爬坡分析领域，具体涉及一种考虑负荷侧资源的电力系统爬坡需求评估与优化方法。
技术介绍
1、随着高比例新能源接入电力系统，电力系统的安全稳定运行面临着前所未有的挑战。新能源机组出力的波动性和随机性使得电力系统的调峰需求显著增加。然而，由于传统火电机组发电占比逐步减小，电力系统的调峰能力受限，难以应对快速变化的负荷需求和新能源机组出力的不确定性。这不仅降低了电力系统的经济性和可靠性，还可能引发电力系统的稳定性问题。因此，在电力系统爬坡需求评估和爬坡能力优化中考虑用户侧需求响应对爬坡需求的影响和电力系统优化模型中考虑爬坡需求不确定性问题有待进一步探索。
技术实现思路
1、本专利技术为克服上述现有技术中存在的不足之处，提供一种考虑负荷侧资源的电力系统爬坡需求评估与优化方法，以期能够有效应对高比例新能源发电带来的间歇性和波动性对电力系统运行的影响，提升电力系统的灵活性和调节能力，从而实现更加稳定、安全的电力系统运行。
2、为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：
3、本专利技术一种考虑负荷侧资源的电力系统爬坡需求评估与优化方法的特点在于，按如下步骤进行：
4、步骤一、利用式(1)计算电力系统在t时段的净负荷：
5、(1)
6、式(1)中，为电力系统在t时段的总负荷需求；为电力系统在t时段的新能源功率；为电力系统在t时段的外电联络线功率；为电力系统在t时段的不可调节电源出力；
7、步骤二、利用
8、(2)
9、(3)
10、(4)
11、式(2)-式(4)中：为电力系统在t时段的净负荷变化量；和分别为电力系统在t时段的确定性上爬坡需求和确定性下爬坡需求；为时段集合；
12、步骤三、计算电力系统在t时段的不确定性上爬坡需求和不确定性下爬坡需求；
13、步骤四、基于t时段的不确定性上爬坡需求和不确定性下爬坡需求，建立考虑负荷侧资源的爬坡需求优化模型；
14、步骤五、基于爬坡需求，建立电力系统的爬坡能力优化模型；
15、步骤六、利用商业求解器gurobi求解考虑负荷侧资源的爬坡需求优化模型和电力系统的爬坡能力优化模型，相应得到不确定性的爬坡需求和电力系统的综合耗材，包括：不确定性的上爬坡需求和不确定性的下爬坡需求，电力系统的综合耗材，火电机组的发电耗材，火电机组的启停耗材，co2捕集溶液的损耗和碳交易的耗材。
16、本专利技术所述的一种考虑负荷侧资源的电力系统爬坡需求评估与优化方法的特点也在于，所述步骤3是按如下步骤进行：
17、步骤3.1、利用式(5)计算电力系统在t时段的不确定性上爬坡需求：
18、 (5)
19、式(5)中： 为电力系统在t时段的负荷预测误差上限；为电力系统在t时段的新能源出力预测误差下限；
20、步骤3.2、利用式(6)计算电力系统在t时段的不确定性下爬坡需求：
21、(6)
22、式(6)中：为电力系统在t时段的负荷预测误差下限；为电力系统在t时段的新能源出力预测误差上限；
23、进一步的，所述步骤4是按如下步骤进行：
24、步骤4.1、利用式(7)建立爬坡需求优化模型的目标函数：
25、(7)
26、步骤4.2、利用式(8)建立爬坡需求优化模型的负荷调节量约束：
27、(8)
28、式(8)中：为电力系统在t时段响应的功率变化量；
29、步骤4.3、利用式(9)-式(10)建立爬坡需求优化模型的需求响应约束：
30、(9)
31、(10)
32、式(9)-式(10)中：为t时段与τ时段之间的需求弹性系数；为电力系统在t时段的总负荷需求预测值；为用户参与需求响应前τ时段的电价；为用户参与需求响应前t时段的电价；为用户参与需求响应后τ时段的电价变化量；和分别为用户参与需求响应后t时段电价的最小值和最大值；
33、步骤4.4、利用式(11)-式(12)建立用电方式满意度和用电费用满意度约束：
34、(11)
35、(12)
36、式(11)-式(12)中：和分别为用电方式满意度的最小值和用电费用满意度的最小值；
37、进一步，所述步骤5是按如下步骤进行：
38、步骤5.1、利用式(13)-式(17)建立爬坡能力优化模型的目标函数：
39、(13)
40、(14)
41、(15)
42、(16)
43、(17)
44、式(13)-式(17)中：gi表示与节点i相连的发电机集合；n表示电力系统内所有节点的集合；ci表示与节点i相连的碳捕集机组集合；f为电力系统的综合耗材；fp为火电机组的发电耗材；fo为火电机组的启停耗材；fv为co2捕集溶液的损耗；fy为碳交易的耗材；ag、bg、cg表示发电机组g在t时段的3个发电耗材系数；表示发电机组g在t时段输出的有功功率；表示发电机组g在t时段的启停状态，若发电机组g在t时段处于开机状态，则令=1，否则，令=0；sg为发电机组g的启停耗材；为乙醇胺溶液的耗材系数；为乙醇胺溶液运行的损耗系数；为碳捕集机组c在t时段的co2净捕集量；为t时段碳交易的耗材；为碳排放的强度系数；为碳交易的配额系数；为碳捕集机组c在t时段的co2总捕集量；
45、步骤5.2、利用(18)-式(19)建立爬坡能力优化模型的节点平衡约束：
46、(18)
47、 (19)
48、式(18)-式(19)中：wi表示与节点i相连的新能源机组集合；表示线路集合；为碳捕集机组c在t时段的净出力；表示新能源机组w在t时段的有功功率预测值；表示节点i与节点j之间的线路ij在t时段的实际有功潮流值；表示节点i处负荷在t时段的有功功率；和分别为节点i处储能在t时段的充电和放电功率；表示发电机组g在t时段输出的无功功率；表示线路ij在t时段的无功潮流；表示节点i处负荷在t时段的无功功率；
49、步骤5.3、利用式(20)-式(23)建立爬坡能力优化模型的线路潮流约束：
50、 (20)
51、(21)
52、(22)
53、(23)
54、式(20)-式(23)中：和分别为节点导纳矩阵中第i行第j列元素对应的电导和电纳；为节点i在t时段的辅助变量，且=；为线路ij在t时段的第一辅助变量，且；为线路ij在t时段的第二辅助变量，且；为线路ij的分流电纳；表示线路ij的视在功率最大值；为节点i在t时刻的电压；为节点i与节点j之间在t时段的电压相角差的余弦值；为节点i与节点j之间在t时段的电压相角差的正弦值；...
【技术保护点】
1.一种考虑负荷侧资源的电力系统爬坡需求评估与优化方法，其特征在于，按如下步骤进行：
2.根据权利要求1所述的一种考虑负荷侧资源的电力系统爬坡需求评估与优化方法，其特征在于，所述步骤3是按如下步骤进行：
3.根据权利要求2所述的一种考虑负荷侧资源的电力系统爬坡需求评估与优化方法，其特征在于，所述步骤4是按如下步骤进行：
4.根据权利要求3所述的一种考虑负荷侧资源的电力系统爬坡需求评估与优化方法，其特征在于，所述步骤5是按如下步骤进行：
5.一种电子设备，包括存储器以及处理器，其特征在于，所述存储器用于存储支持处理器执行权利要求1-4中任一所述电力系统爬坡需求评估与优化方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。
6.一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器运行时执行权利要求1-4中任一所述电力系统爬坡需求评估与优化方法的步骤。
【技术特征摘要】
1.一种考虑负荷侧资源的电力系统爬坡需求评估与优化方法，其特征在于，按如下步骤进行：
2.根据权利要求1所述的一种考虑负荷侧资源的电力系统爬坡需求评估与优化方法，其特征在于，所述步骤3是按如下步骤进行：
3.根据权利要求2所述的一种考虑负荷侧资源的电力系统爬坡需求评估与优化方法，其特征在于，所述步骤4是按如下步骤进行：
4.根据权利要求3所述的一种考虑负荷侧资源的电力系统爬坡需求评估与优化方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭伟，张炜，方林波，李有亮，杨子，孙磊，丁磊，陈剑，陈天宇，孙仪，李玉龙，田跃军，刘航，徐博文，梁肖，贾伟，高卫恒，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。