【技术实现步骤摘要】
基于电力不确定性和低碳诉求的双层多目标电力调度方法
本专利技术涉及电力调度技术，具体为基于电力不确定性和低碳诉求的双层多目标电力调度方法。
技术介绍
二层决策优化方法是一类针对具有二层递阶结构问题的优化方法，其主要研究具有两个层次系统的规划与管理问题；分为上层和下层，上下两层问题都具有各自的决策变量、约束条件和目标函数。这种方法区别于其他优化方法的一个主要方面是不再是一个决策者进行规划与决策，而是有上下两层决策者，上层决策者只是通过自己的决策去指导下层决策者，并不直接干涉下层的决策；而下层的决策者将上层的决策作为一个影响条件，在自己的可行域内进行自由决策，这就导致上层决策者在做任何决策的时候必须考虑下层决策者可能做出的反馈，以规避下层决策者在自身决策中可能带来的不利影响。电力工业作为国家发展的基础，在工业化进程中起着非常重要的作用。然而，电力作为使用最广泛的二次能源，其生产、输配和消费的同步性要求供给和需求实时平衡。一旦供大于求，就会导致资源浪费等问题；反之，则会出现电力短缺、生产停滞等情况。因此，关于电力优化调度的研究具有重要现实意义。近年来，温室效应不断加剧，...
【技术保护点】
1.基于电力不确定性和低碳诉求的双层多目标电力调度方法，其特征在于，包括如下步骤，步骤1，以电网公司为上层决策者，以发电集团作为下层决策者，构建二层规划的电力调度双层决策系统，对电力调度进行决策；采用备用系数作为上层决策者的不确定因素，采用碳排放系数作为下层决策者的不确定因素；步骤2，通过对历史数据的搜集，分别获取两个不确定因素的模糊变量并进行模糊数转换，将备用系数和碳排放系数分别描述为三角模糊数；步骤3，电力调度双层决策系统根据上、下层决策者的决策变量和不确定因素，得出上、下层目标函数及上、下层约束条件，并对模糊数进行机会处理；步骤4，电力调度双层决策系统根据上、下层目标...
【技术特征摘要】
1.基于电力不确定性和低碳诉求的双层多目标电力调度方法，其特征在于，包括如下步骤，步骤1，以电网公司为上层决策者，以发电集团作为下层决策者，构建二层规划的电力调度双层决策系统，对电力调度进行决策；采用备用系数作为上层决策者的不确定因素，采用碳排放系数作为下层决策者的不确定因素；步骤2，通过对历史数据的搜集，分别获取两个不确定因素的模糊变量并进行模糊数转换，将备用系数和碳排放系数分别描述为三角模糊数；步骤3，电力调度双层决策系统根据上、下层决策者的决策变量和不确定因素，得出上、下层目标函数及上、下层约束条件，并对模糊数进行机会处理；步骤4，电力调度双层决策系统根据上、下层目标函数及上、下层约束条件，计算得出基于电力不确定性和低碳诉求的双层多目标电力调度规划全局模型；步骤5，电力调度双层决策系统利用交互式满意度法，将双层多目标电力调度规划全局模型转换为单层的规划函数，并进行求解，计算出满意解，并根据满意解下的结果来进行区域的电力调度。2.根据权利要求1所述的基于电力不确定性和低碳诉求的双层多目标电力调度方法，其特征在于，所述的电力调度双层决策系统中，电力调度以电网公司下达生产计划为起点；以发电集团生产电力，将电力出售给电网公司为中间环节；以电网公司将电力销售给用户为终点；电网公司和发电集团的反馈关系中，其分别作为两个不同的决策者具有各自的目标和决策变量；电网公司决定各发电集团的生产计划和不同用户的电力销售价格，发电集团决定各电源的生产计划和上网价格。3.根据权利要求1所述的基于电力不确定性和低碳诉求的双层多目标电力调度方法，其特征在于，步骤2中，通过对历史数据的搜集，得到备用系数和碳排放系数各自的最小值、最大值和出现概率最高的值，从而将备用系数和碳排放系数分别描述为三角模糊数，用最小值来表示左端点，用出现概率最高的值来表示中值，用最大值来表示右端点；将模糊变量并进行模糊数转换时具体包括如下步骤；步骤2.1，令x,l,m,n∈R，构造有如下隶属度函数的三角模糊数M：其中，三角模糊数表示为M＝(l,m,n)或(m,α,β)；m为M的中值，l和n分别为M的左端点和右端点，l≤m≤n，α＝m-l为M的左宽度，β＝n-m为M的右宽度；步骤2.2，通过构造的三角模糊数来描述备用系数和碳排放系数，备用系数用三角模糊数来描述，其中，αb表示备用系数的左宽度，βb表示备用系数的右宽度，且b-αb和b+βb分别表示备用系数的左边界和右边界，即备用系数在b-αb和b+βb之间；碳排放系数用三角模糊数来描述，其中，和分别表示模糊变量的左宽度和右宽度，ag,i表示模糊变量的最有可能值，且和分别表示三角模糊数中的左边界和右边界，即碳排放系数在和之间。4.根据权利要求1所述的基于电力不确定性和低碳诉求的双层多目标电力调度方法，其特征在于，步骤3中，确定的上、下层决策变量如下；上层决策变量包括：电网公司在t时段向第u类用户销售单位电力的价格yut；电网公司对发电集团g在t时段分配的上网总电量xg,t；下层决策变量包括：发电集团g使用第i种电源在t时段的发电量xg,i,t；发电集团g在t时段中为第i种电源所生产的电力而制定的上网电价yg,i,t。5.根据权利要求4所述的基于电力不确定性和低碳诉求的双层多目标电力调度方法，其特征在于，步骤3中，电力调度双层决策系统根据上述上、下层决策变量和不确定因素，得出上、下层目标函数及上、下层约束条件如下；(1)上层目标函数描述为：表示电网公司的一个目标为利润最大化；其中，demut:第u类用户在t时段的用电量；yut:电网公司在t时段向第u类用户销售单位电力的价格；xg,i,t：发电集团g使用第i种电源在t时段的发电量；yg,i,t:发电集团g在t时段中为第i种电源所生产的电力而制定的上网电价；表示电网公司的另一个目标为碳排放最小化；其中，ag,i：发电集团g使用第i种电源发电时单位电力的碳排放系数；(2)上层目标函数的约束条件包括：A、电力供应约束，即：其中，xg,t:电网公司对发电集团g在t时段分配的上网总电量；B、供电稳定性约束，即：其中，xg,w,t：发电集团g使用第w种稳定型电源在t时段的发电量；r：稳定型发电量占全部发电量的最小规定比例；C、电力备用约束，即：其中，电网公司调度电力的备用系数；D、销售价格约束，即：其中，U:代表用户类型总数；Ig：代表发电集团g所有电源类型总数；E、政府管制约束，即：其中，pu:区域政府规定的电网公司向第u类用户销售单位电力的最高价格；(3...
【专利技术属性】
技术研发人员：周晓阳，赵璨晖，柴建，
申请(专利权)人：陕西师范大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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