一种基于凸松弛的可再生能源随机动态经济调度方法技术

本发明专利技术公开了一种基于凸松弛的可再生能源随机动态经济调度方法。所述方法包括以下步骤：建立计及可再生能源随机性的动态经济调度模型；通过机会约束的凸松弛算法，将随机性的动态经济调度模型转化为确定性的经济调度模型；求解确定性动态经济调度模型，确定可再生能源机组的计划并进行调度。该方法适用于包含大规模风、光等可再生能源发电的电力系统经济调度中，有效降低了系统的风险，节约调度的成本，提高了风、光等可再生能源的消纳水平，提高了系统经济调度的高效性和灵活性。

A Stochastic Dynamic Economic Dispatching Method for Renewable Energy Based on Convex Relaxation

The invention discloses a stochastic dynamic economic dispatching method of renewable energy based on convex relaxation. The method includes the following steps: establishing a dynamic economic dispatching model considering the randomness of renewable energy; transforming the stochastic dynamic economic dispatching model into a deterministic economic dispatching model by convex relaxation algorithm with chance constraints; solving the deterministic dynamic economic dispatching model to determine the plan of renewable energy units and dispatching them. This method is suitable for the economic dispatch of power system including large-scale renewable energy generation, such as wind and light. It effectively reduces the risk of the system, saves the cost of dispatch, improves the absorption level of renewable energy such as wind and light, and improves the efficiency and flexibility of economic dispatch of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种基于凸松弛的可再生能源随机动态经济调度方法
本专利技术属于电力系统的运行
，特别涉及一种基于凸松弛的可再生能源随机动态经济调度方法。
技术介绍
开发利用可再生能源、实现能源的可持续发展是我国能源发展战略的重大举措。随着风电、光伏大规模接入电网，其波动性和随机性使得传统的调度方法难以适用。为了降低新能源的不确定性给电网带来的不利影响，鲁棒的经济调度是一种可行的方案，然而由于鲁棒优化的保守性，会给调度带来不必要的成本，因此随机经济调度是兼顾降低系统运行风险和减少成本的有效建模策略。机会约束的优化问题是指约束中含有随机变量的优化问题，随机变量的期望、方差甚至概率密度函数通过对大量历史数据的观测和拟合而得到，由决策变量和随机变量共同决定的风险约束需要在预先给定的置信水平下成立。机会约束的随机动态经济调度模型解决了系统运行风险和运行成本的矛盾问题，把断面潮流越限的风险、系统失负荷风险与弃风、弃光风险限制在一定置信水平之下，同过最小化目标函数的值，得到成本最低的调度策略。然而机会约束优化问题的求解是非常困难的，现有的求解方法普遍存在计算量大的缺点，因此无法实现经济调度的高效性和灵活性，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于凸松弛的可再生能源随机动态经济调度方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：建立计及可再生能源随机性的动态经济调度模型；通过机会约束的凸松弛算法，将随机性的动态经济调度模型转化为确定性的经济调度模型；求解确定性动态经济调度模型，确定可再生能源机组的计划并进行调度。

【技术特征摘要】
1.一种基于凸松弛的可再生能源随机动态经济调度方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：建立计及可再生能源随机性的动态经济调度模型；通过机会约束的凸松弛算法，将随机性的动态经济调度模型转化为确定性的经济调度模型；求解确定性动态经济调度模型，确定可再生能源机组的计划并进行调度。2.根据权利要求1所述的调度方法，其特征在于：所述计及可再生能源随机性的动态经济调度模型由目标函数和约束条件组成，具体建立步骤如下：步骤一：确定计及可再生能源随机性的动态经济调度模型的目标函数；步骤二：确定计及可再生能源随机性的动态经济调度模型的约束条件。3.根据权利要求2所述的调度方法，其特征在于：所述目标函数的表达式为:式中，F为目标函数，表示计及各种因素的总成本；T,N,J分别表示调度时段的数量、传统火电机组数以及可再生能源机组的数量；t,i,j分别为调度时段、传统火电机组的编号、可再生能源机组的编号；E[]表示随机变量的期望值；Pi,t表示第i台火电机组在t时段的计划出力；表示第j个可再生能源机组在t时段内发电实际出力，为随机变量；CFi,t(Pi,t)表示第i台火电机组在t时段的燃料成本，表示在t时段内，由于第j个可再生能源机组发电实际出力的不足引起的正旋转备用的需求成本，即高估可再生能源出力的惩罚；表示在t时段内由于第j个可再生能源机组实际出力超过计划值而引起的负旋转备用的需求成本，即低估可再生能源出力的惩罚成本。4.根据权利要求3所述的调度方法，其特征在于：所述传统火电机组的燃料成本的具体表达式为：式中，ai，bi，ci分别为燃料成本表达式的二次项、一次项系数和常数项；所述正旋转备用需求成本的表达式为：式中，ej,t表示第j个可再生能源机组在t时段内发电计划出力，为第j个可再生能源机组在t时段内单位正旋转备用的成本；所述负旋转备用的需求成本的表达式为：式中，为第j个可再生能源机组在t时段内单位负旋转备用的成本。5.根据权利要求4所述的调度方法，其特征在于：根据所述正旋转备用需求成本得出正旋转备用的总成本，其表达式为：式中，为随机变量的概率密度函数；根据所述负旋转备用需求成本得出负旋转备用的总成本，其表达式为：式中，表示第j个可再生能源机组在t时段内可再生能源出力的最大值。6.根据权利要求2所述的调度方法，其特征在于：所述计及可再生能源随机性的动态经济调度模型的约束条件包括确定性约束条件和机会约束条件；所述确定性约束条件包括功率平衡约束、机组出力的上下限约束、机组的爬坡率约束和旋转备用的约束；...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱涛，吴文传，高孟平，王彬，段荣华，夏天，许书伟，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司，清华大学，
类型：发明
国别省市：云南,53