一种电力调度方法及系统技术方案

一种电力调度方法及系统，包括：基于采集的发电商的发电量、用户削减负荷和能源出力数据以及预先建立的调度模型计算得到发电的最小成本；根据所述最小成本得到最优的发电机组组合方案；所述调度模型根据发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本进行构建。本发明专利技术提供的技术方案，提供了发电机机组与需求响应之间的调度问题，有利于电力市场的高效运行和良性运转，扩大电能产生的社会和环境效益，需求响应的参与减少负荷高峰时期发电机组、电网调度、电力传输的压力，降低电力系统的可避免容量成本和可避免电量成本，降低调峰机组的运行比例，减少整个电力系统的固定投资，从而使电力资源得到更加高效的利用。

A power dispatching method and system

An electric power dispatching method and system includes: calculating the minimum cost of power generation based on the collected data of Generator Generation capacity, user load reduction and energy output, as well as the pre-established dispatching model; obtaining the optimal combination scheme of generating units according to the minimum cost; and generating units according to the dispatching model. Electricity cost, demand response aggregator cost, load reduction cost and energy discarding cost are constructed. The technical scheme provided by the invention provides the dispatching problem between generator set and demand response, which is beneficial to the efficient operation and benign operation of the power market, enlarges the social and environmental benefits generated by electric energy, and reduces the pressure of generator set, power grid dispatching and power transmission during peak load period with the participation of demand response. The avoidable capacity cost and electricity cost of low power system can be avoided, the operation proportion of peak shaving units can be reduced, and the fixed investment of the whole power system can be reduced, so as to make more efficient use of power resources.

【技术实现步骤摘要】
一种电力调度方法及系统
本专利技术涉及电力系统需求响应侧管理系统，具体涉及一种电力调度方法及系统。
技术介绍
在售电侧开放的背景下，电力批发市场和电力零售市场将逐步开放，大用户可以直接通过批发市场从发电厂商手中购买电能，也可以从零售商手中购电。中小用户则选择适合自身的电力零售商，以固定电价与其签订电力零售合同，从而满足自身的电力需要。同时，电力零售商的大量存在给需求响应聚合商带来了更便捷的实现渠道。电力零售商给予用户的是固定电价，因此用户并没有发挥出自身的需求弹性，特别是针对负荷容量较大的电力用户，并不能有效激发其用电效益，使得在负荷高峰时期发电机组、电网调度、电力传输的压力巨大，而且电力系统的可避免容量成本和可避免电量成本居高不下。此外，每年国家在整个电力系统的固定投资也是不小的支出。因此需求响应聚合商可以利用需求侧资源参与到电力市场之中，需求响应可以促进电力市场的高效运作。当相应的需求响应聚合商参与到电力市场之后，对电力调度会产生什么影响，电力发电机和需求响应之间负荷如何进行分配，都是有待解决。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的上述不足，本专利技术提供一种电力调度方法及系统。本专利技术提供的技术方案是：一种电力调度方法，包括：基于采集的发电商的发电量、用户削减负荷和能源出力数据以及预先建立的调度模型计算得到发电的最小成本；根据所述最小成本确定参与电力调度的发电机组组合；所述调度模型根据发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本进行构建。优选的，所述基于采集的发电商的发电量、用户削减负荷和能源出力数据以及预先建立的调度模型计算得到发电的最小成本,包括：基于采集的发电商的发电量、用户削减负荷和能源出力数据以及预先建立的调度模型计算发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本；根据所述发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本得到发电的最小成本。优选的，所述计算需求响应聚合商成本包括：由用户削减负荷前需求响应聚合商的基线负荷和给用户供电的固定价格确定用户削减负荷前需求响应聚合商的收入；需求响应聚合商给予用户的补偿和用户削减负荷前需求响应聚合商的基线负荷与用户削减负荷之差确定用户削减负荷后需求响应聚合商的收入；基于所述用户削减负荷前需求响应聚合商的收入和所述用户削减负荷后需求响应聚合商的收入确定需求响应聚合商成本；其中，所述需求响应聚合商给予用户的补偿由补偿系数和用户削减负荷确定。优选的，所述基于所述用户削减负荷前需求响应聚合商的收入和所述用户削减负荷后需求响应聚合商的收入确定需求响应聚合商成本，如下式所示：式中：f2：需求响应聚合商成本；用户削减负荷前需求响应聚合商i的收入；用户削减负荷后需求响应聚合商i的收入。优选的，所述由用户削减负荷前需求响应聚合商的基线负荷和给用户供电的固定价格确定用户削减负荷前需求响应聚合商的收入，如下式所示：式中：用户削减负荷前需求响应聚合商i的基线负荷；需求响应聚合商i给用户供电的固定价格。。优选的，所述需求响应聚合商给予用户的补偿和用户削减负荷前需求响应聚合商的基线负荷与用户削减负荷之差确定用户削减负荷后需求响应聚合商的收入，如下式所示：式中：用户削减负荷；需求响应聚合商i给予用户的补偿。优选的，所述需求响应聚合商给予用户的补偿由补偿系数和用户削减负荷确定，如下式所示：式中：补偿系数。优选的，所述发电机发电成本按下式计算：式中：f1：发电机发电成本；时段t内发电商j的发电成本，为分段线性函数；时段t内发电商j的启动成本，其值仅在发电机组启动的时段为固定成本，其余时段为0；时段t内发电商j的机组状态，机组启动时机组不启动时时段t内发电商j的实际发电量。优选的，所述削负荷成本及能源丢弃成本按下式计算：式中：f3：削负荷成本及能源丢弃成本；PLS,t3：第t3小时的负荷削减量；PV,t3：第t3小时的能源丢弃量；rLS：削负荷单价；rV：能源丢弃惩罚单价。优选的，所述调度模型还包括：用户削减量大小约束、用户削减次数约束、用户削减持续、间隔时间约束、功率平衡约束、备用约束和可再生能源出力约束。优选的，所述用户削减量大小约束如下式所示：式中：需求响应聚合商i管辖范围内用户削减负荷的最小值；需求响应聚合商i管辖范围内用户削减负荷的最大值；需求响应聚合商i实施的负荷管理项目在电力市场中是否竞价成功的状态，竞价成功时削减用户负荷以售电，竞价失败时用户无需削减负荷；Δt为单位时间，单位为h；所述用户削减次数约束如下式所示：式中：T：合同规定的响应周期；N1,set：合同规定的在时间T内的用户最多削减次数；所述用户削减持续和间隔时间约束如下式所示：式中：τi：需求响应聚合商i开始运行的时刻；需求响应聚合商i同用户签订合同规定的一次削减时间；需求响应聚合商i在时刻t之前处于停机状态的时间；需求响应聚合商i同用户签订合同规定的削减最小允许间隔时间。优选的，所述功率平衡约束如下式所示：式中：NG：发电机组的个数；QG,p,t：发电机组p在时刻t的出力；QV,t：时刻t的能源出力；Q'L,t：负荷预测中时刻t的系统总负荷；所述备用约束如下式所示：式中：QG,p：发电机组p的出力；λR：备用容量；所述可再生能源发电出力约束如下式所示：式中：预测t时刻能源最大出力。优选的，所述能源出力数据，包括：削负荷单价和能源丢弃惩罚单价。基于统一专利技术构思，本专利技术还提供了一种电力调度系统，包括：计算模块，用于基于采集的发电商的发电量、用户削减负荷和能源出力数据以及预先建立的调度模型计算得到发电的最小成本；组合模块，用于根据所述最小成本确定参与电力调度的发电机组组合；构建模块，用于根据发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本构建所述调度模型。优选的，所述计算模块包括：计算子模块，用于基于采集的发电商的发电量、用户削减负荷和能源出力数据以及预先建立的调度模型计算发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本；成本子模块，用于根据所述发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本得到发电的最小成本。优选的，所述计算子模块包括：发电机发电成本单元：用于按下式计算发电机发电成本：式中：f1：发电机发电成本；时段t内发电商j的发电成本，为分段线性函数；时段t内发电商j的启动成本，其值仅在发电机组启动的时段为固定成本，其余时段为0；时段t内发电商j的机组状态，机组启动时机组不启动时时段t内发电商j的实际发电量；需求响应聚合商成本单元：用于按下式计算需求响应聚合商成本：式中：f2：需求响应聚合商成本；用户削减负荷前需求响应聚合商i的收入；用户削减负荷后需求响应聚合商i的收入；削负荷成本及能源丢弃成本单元：用于按下式计算削负荷成本及能源丢弃成本：式中：f3：削负荷成本及能源丢弃成本；PLS,t3：第t3小时的负荷削减量；PV,t3：第t3小时的能源丢弃量；rLS：削负荷单价；rV：能源丢弃惩罚单价。与最接近的现有技术相比，本专利技术提供的技术方案具有以下有益效果：本专利技术提供的技术方案，基于采集的发电商的发电量、用户削减负荷和能源出力数据以及预先建立的调度模型计算得到发电的最小成本；根据所述最小成本得到最优的发电机组组合方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力调度方法，其特征在于，包括：基于采集的发电商的发电量、用户削减负荷和能源出力数据以及预先建立的调度模型计算得到发电的最小成本；根据所述最小成本确定参与电力调度的发电机组组合；所述调度模型根据发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本进行构建。

【技术特征摘要】
1.一种电力调度方法，其特征在于，包括：基于采集的发电商的发电量、用户削减负荷和能源出力数据以及预先建立的调度模型计算得到发电的最小成本；根据所述最小成本确定参与电力调度的发电机组组合；所述调度模型根据发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本进行构建。2.如权利要求1所述的调度方法，其特征在于，所述基于采集的发电商的发电量、用户削减负荷和能源出力数据以及预先建立的调度模型计算得到发电的最小成本,包括：基于采集的发电商的发电量、用户削减负荷和能源出力数据以及预先建立的调度模型计算发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本；根据所述发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本得到发电的最小成本。3.如权利要求2所述的调度方法，其特征在于，所述计算需求响应聚合商成本包括：由用户削减负荷前需求响应聚合商的基线负荷和给用户供电的固定价格确定用户削减负荷前需求响应聚合商的收入；需求响应聚合商给予用户的补偿和用户削减负荷前需求响应聚合商的基线负荷与用户削减负荷之差确定用户削减负荷后需求响应聚合商的收入；基于所述用户削减负荷前需求响应聚合商的收入和所述用户削减负荷后需求响应聚合商的收入确定需求响应聚合商成本；其中，所述需求响应聚合商给予用户的补偿由补偿系数和用户削减负荷确定。4.如权利要求3所述的调度方法，其特征在于，所述基于所述用户削减负荷前需求响应聚合商的收入和所述用户削减负荷后需求响应聚合商的收入确定需求响应聚合商成本，如下式所示：式中：f2：需求响应聚合商成本；用户削减负荷前需求响应聚合商i的收入；用户削减负荷后需求响应聚合商i的收入。5.如权利要求4所述的调度方法，其特征在于，所述由用户削减负荷前需求响应聚合商的基线负荷和给用户供电的固定价格确定用户削减负荷前需求响应聚合商的收入，如下式所示：式中：用户削减负荷前需求响应聚合商i的基线负荷；需求响应聚合商i给用户供电的固定价格。6.如权利要求5所述的调度方法，其特征在于，所述需求响应聚合商给予用户的补偿和用户削减负荷前需求响应聚合商的基线负荷与用户削减负荷之差确定用户削减负荷后需求响应聚合商的收入，如下式所示：式中：用户削减负荷；需求响应聚合商i给予用户的补偿。7.如权利要求6所述的调度方法，其特征在于，所述需求响应聚合商给予用户的补偿由补偿系数和用户削减负荷确定，如下式所示：式中：补偿系数。8.如权利要求2所述的调度方法，其特征在于，所述发电机发电成本按下式计算：式中：f1：发电机发电成本；时段t内发电商j的发电成本，为分段线性函数；时段t内发电商j的启动成本，其值仅在发电机组启动的时段为固定成本，其余时段为0；时段t内发电商j的机组状态，机组启动时机组不启动时时段t内发电商j的实际发电量。9.如权利要求2所述的调度方法，其特征在于，所述削负荷成本及能源丢弃成本按下式计算：式中：f3：削负荷成本及能源丢弃成本；PLS,t3：第t3小时的负荷削减量；PV,t3：第t3小时的能源丢弃量；rLS：削负荷单价；rV：能源丢弃惩罚单价。10.如权利要求2所述的调度方法，其特征在于，所述调度模型还包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德智，石坤，陈宋宋，董明宇，卜凡鹏，潘明明，周晓薇，高赐威，李扬，贺生斌，潘彬彬，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国网宁夏电力有限公司电力科学研究院，东南大学，
类型：发明
国别省市：北京,11