一种考虑风光平滑效应的电力系统多源调度方法技术方案

本发明专利技术公开了一种考虑风光平滑效应的电力系统多源调度方法，包括：根据各天的晴空指数和各天的平均风速指数对自然年天气进行分类处理获得多个天气类别，根据外层优化调度模型获得不同天气类别下风电场并网容量系数和光伏电场并网容量系数，外层优化调度模型以风光电场联合出力波动性为目标函数；根据内层优化调度模型、风电场并网容量系数、光伏电场并网容量系数获得不同天气类别下获得安排常规机组的启停及出力。本发明专利技术为不同天气类别下风光并网提供指导性意见，能有效降低风光电场联合出力对电网的冲击。基于风电场、光伏电场并网容量，优化电力系统中的常规机组，在降低风电光伏并网对电力系统的冲击性的同时实现了电网的经济运行。

A multi source scheduling method of power system considering wind and wind effect

The invention discloses a multi power system scheduling method, considering the effect of smooth scenery include: according to the clearness index every day and every day the average wind speed index of natural weather classify multiple weather categories according to the outer layer optimization model obtained in different weather types of wind farm grid capacity coefficient and the capacity of grid connected photovoltaic field the coefficient, outer layer optimization scheduling model with scenery field combined output fluctuations for the objective function; according to the inner optimization scheduling model, wind power capacity coefficient, photovoltaic electric grid capacity coefficient obtained in different weather types obtained under routine unit commitment and output. The invention provides guidance for the grid connection under different weather categories, and can effectively reduce the impact of the joint output of the wind and wind power on the power grid. Based on the grid connected capacity of wind farms and photovoltaic fields, the conventional units in power system can be optimized to reduce the impact of grid connected photovoltaic system to power system, and realize the economic operation of power grid.

【技术实现步骤摘要】
一种考虑风光平滑效应的电力系统多源调度方法
本专利技术属于电力系统多源优化研究领域，更具体地，涉及一种考虑风光平滑效应的电力系统多源调度方法。
技术介绍
近年来，随着可再生能源发电设备的更新换代和可再生能源并网技术的日益成熟，以风电、光伏为代表的可再生能源在全球范围内发展迅速。由21世纪可再生能源政策网(RenewableEnergyPolicyNetworkforthe21stCentury,REN21)近日发布的《2017年全球可再生能源现状报告》(Renewables2017GlobalStatusReport,GSR)可知，2016年全球可再生能源电力新增容量达161GW，全球累计装机近2017GW，较2015年增幅约9％。其中，太阳能光伏在新增电力容量中占比最高，达47％，风电占比34％。然而，由于风电、光伏机组出力受自然因素(风速、光强等)的随机性影响，呈现较强的间歇性、随机性和波动性。如此大规模风电、光伏并网势必会给电力系统的安全运行、尤其是机组组合的安全可靠性、经济性带来严峻的挑战。如何降低可再生能源并网给电力系统带来的冲击性是亟待解决的问题。因此研究风电、光伏电场之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种考虑风光平滑效应的电力系统多源调度方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：根据各天的晴空指数和各天的平均风速指数对自然年天气进行分类处理获得多个天气类别；步骤2：根据外层优化调度模型获得不同天气类别下风电场并网容量系数和光伏电场并网容量系数，外层优化调度模型以不同天气类别下风光电场联合出力波动性为目标函数，外层优化调度模型约束集包括电场并网容量系数约束和可再生能源消纳率约束；步骤3：根据内层优化调度模型、不同天气类别下风电场并网容量系数、不同天气类别下光伏电场并网容量系数获得不同天气类别下常规机组的启停状态和常规机组的出力；内层优化调度模型以常规机组调度成本为目标函数，内层优化调度模型约束...

【技术特征摘要】
1.一种考虑风光平滑效应的电力系统多源调度方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：根据各天的晴空指数和各天的平均风速指数对自然年天气进行分类处理获得多个天气类别；步骤2：根据外层优化调度模型获得不同天气类别下风电场并网容量系数和光伏电场并网容量系数，外层优化调度模型以不同天气类别下风光电场联合出力波动性为目标函数，外层优化调度模型约束集包括电场并网容量系数约束和可再生能源消纳率约束；步骤3：根据内层优化调度模型、不同天气类别下风电场并网容量系数、不同天气类别下光伏电场并网容量系数获得不同天气类别下常规机组的启停状态和常规机组的出力；内层优化调度模型以常规机组调度成本为目标函数，内层优化调度模型约束集包括电力系统功率平衡约束、电力系统旋转备用约束、常规机组输出功率约束、常规机组最小开关机时间约束与常规机组爬坡约束。2.如权利要求1所述的电力系统多源调度方法，其特征在于，所述步骤1中对自然年天气进行分类处理包括如下步骤：步骤11：建立聚类目标函数，聚类目标函数为所有聚类目标子函数的和，聚类目标子函数为单天的特征向量对单个类别的隶属度与单天特征向量的映射函数同单个类别特征向量的映射函数的欧式距离的积，建立聚类目标函数约束，获得天气聚类模型；步骤12：对天气聚类模型获采用拉格朗日乘子法获得每个天气的特征向量对单个类别的隶属度和各个类别输入空间聚类中心；其中，单个天气的特征向量包括晴空指数和平均风速指数。3.如权利要1或2所述的电力系统多源调度方法，其特征在于，步骤1中根据公式获得聚类目标函数；根据公式获得聚类目标函数约束；式中，||φ(xk)-φ(vi)||2＝K(xk,xk)+K(vi,vi)-2K(xk,vi)，uik为第k天的特征向量对第i个类别的隶属度，m为加权指数，K(xk,vi)＝exp[-||xk-vi||/(2σ2)]，c为类别数，n为总天数，1≤k≤n，1≤i≤c，φ(·)为映射函数，σ为高斯核参数。4.如权利要求1至3任一项所述的电力系统多源调度方法，其特征在于，所述步骤2中外层优化调度模型的目标函数为不同时刻风电场集群出力与风电场集群平均出力的均方差同风光电场总装机容量的比值；电场并网容量系数约束为约束风电场并网容量系数和光伏电场并网容量系数在允许的取值范围内；可再生能源消纳率约束为约束可再生能源消纳率大于最小可再生能源消纳率；其中，可再生能源包括风电场和光伏电场。5.如权利要求1至4任一项所述的电力系统多源调度方法，其特征在于，根据公式获得外层优化调度模型的目标函数；根据公式0≤κp≤1和0≤κq≤1获得电场并网容量系数约束；根据公式获得可再生能源消纳率约束；其中，t表示时段，T为总调度时段；Pt为t时刻风光电场集...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙丹丹，苗世洪，李力行，刘子文，李姚旺，韩佶，晁凯云，叶畅，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42