The invention discloses a joint stochastic dispatching method for power system based on large-scale wind power and adjustable load, which includes: firstly, a wind power model based on the probability characteristics of wind farm output is established based on the probability characteristics of short-term wind speed; secondly, a joint stochastic dispatching model based on large-scale wind power and adjustable load is established, which is composed of objective function and constraints; Empire competition algorithm is used to solve the joint stochastic scheduling model based on large-scale wind power and adjustable load, and the results are used to optimize the scheduling. The method of the invention assists dispatchers to coordinate from a global perspective of safety, economy and reliability, and lays a good foundation for dispatchers of power system to arrange generation plans reasonably.
【技术实现步骤摘要】
基于大规模风电和可调节负荷的电力系统联合调度方法
本专利技术属于电力系统的调度领域,具体地,涉及一种基于大规模风电和可调节负荷的电力系统联合随机调度方法。
技术介绍
随着大规模风电接入电网,一方面出现就地消纳困难,风能资源无法得到充分利用;另一方面风电外送通道受阻,给电力系统运行调度带来巨大挑战。负荷同风电一样具有不确定性,具有可调节能力的负荷如电动汽车负荷等具有良好的调峰性能使之受到广泛关注。因此,需要建立兼顾灵活性与经济性的基于大规模风电和可调节负荷的电力系统联合随机调度模型。在风电等新能源容量占电网总容量比例较小时,传统调度把风电看成负值负荷进行处理,然而随着风电的迅速发展,这种调度策略逐渐成为制约风电发展的一个重要因素,此外风电的随机性为电力系统的优化调度和运行带来了一系列问题。因此,基于风电出力概率特性的电力系统随机优化调度方法更符合未来系统的实际需求。同时,具有调节能力的负荷作为一种应对负荷波动的手段,通过控制可调节负荷以适应大规模风电的波动性,以适当减少电网的备用容量,避免造成较大的经济损失。本专利技术将可调节负荷纳入电力系统调度体系中,基于风险约束理论,建立了基于大规模风电和可调节负荷的电力系统联合随机调度模型,进而通过帝国竞争算法对模型进行求解。与现有调度方法相比,本专利技术提出的方法充分体现了可调节负荷的潜在调峰能力,并能够较为准确地反映系统运行的实际风险水平,对实际调度具有指导意义。在实现本专利技术的过程中,专利技术人发现现有技术中至少无法实现电力系统的合理调度等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述问题,提出了一种基于大规 ...
【技术保护点】
1.一种基于大规模风电和可调节负荷的电力系统联合随机调度方法,其特征在于,首先基于短期风速概率特性,建立基于风电场出力概率特性的风电模型;然后建立基于大规模风电和可调节负荷的联合随机调度模型,所述模型由目标函数和约束条件构成;然后,利用所提出的帝国竞争算法对基于大规模风电和可调节负荷的联合随机调度模型进行求解,并将求解结果用于优化调度。
【技术特征摘要】
1.一种基于大规模风电和可调节负荷的电力系统联合随机调度方法,其特征在于,首先基于短期风速概率特性,建立基于风电场出力概率特性的风电模型;然后建立基于大规模风电和可调节负荷的联合随机调度模型,所述模型由目标函数和约束条件构成;然后,利用所提出的帝国竞争算法对基于大规模风电和可调节负荷的联合随机调度模型进行求解,并将求解结果用于优化调度。2.如权利要求1所述的一种基于大规模风电和可调节负荷的电力系统联合随机调度方法,其特征在于,该方法具体包括以下步骤:a、建立基于风电场出力概率特性的风电模型;b、建立基于大规模风电和可调节负荷的联合随机调度模型的目标函数;c、建立基于大规模风电和可调节负荷的联合随机调度模型的约束条件;d、利用帝国竞争算法进行模型求解,将结果用于优化调度。3.如权利要求2所述的一种基于大规模风电和可调节负荷的电力系统联合随机调度方法,其特征在于,在步骤a中,具体包括:a1、为描述短期风速概率特性,采用正态分布进行模拟,其日分布特性如式(1)所示:其中,v为风速,σv为预测风速误差的标准差,为预测平均风速;a2、忽略风电场尾流效应和电气损耗,风电场的输出功率可近似看做风电场内所有风机出力之和;风机的功率输出主要取决于风机轮毂高度处的风速,二者之间的数学关系如式(2)所示;式中,v为风机轮毂高度处的风速,vin、vout分别为切入风速和切出风速,vR为额定风速,PW为风机的输出功率,PWR为额定输出功率;a3、风电的输出功率是一个混合型随机变量,基于随机变量函数分布的求解理论,分别求解离散部分、连续部分的概率密度函数;对于离散部分,当0≤v≤vinorv≥vout时,Φ(v)为风速v的概率密度函数;当vR≤v≤vout时,对于连续部分,当vin≤v≤vR时,q(PW)=qv(v(PW))×|v′(PW)|,v(PW)为式(2)的反函数;综上,可求得风电场输出功率的概率密度函数为4.如权利要求2所述的一种基于大规模风电和可调节负荷的电力系统联合随机调度方法,其特征在于,在步骤b中,具体包括:b1、可调节负荷的补偿成本函数如式(4)所示;式中,系统可调节负荷用户数量为N,UAt=[UA1t,…,UAjt,…,UANt]为可调节负荷的状态向量,其中,UAjt=0表示负荷此时不可调,UAjt=1表示负荷此时可调;ρj为j用户的可调节负荷赔偿系数,PAt=[PA1t,…,PAjt,…,PANt]为可调节负荷的容量向量;b2、系统发...
【专利技术属性】
技术研发人员:许春蕾,刘文颖,夏鹏,郭虎,张雨薇,王方雨,张尧翔,荣俊杰,李宛齐,聂雅楠,冉忠,胡阳,朱丽萍,李潇,陈鑫鑫,郇悅,
申请(专利权)人:华北电力大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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