一种动态经济调度的多时间尺度滚动调度方法及其系统技术方案

本发明专利技术公开一种动态经济调度的多时间尺度滚动调度方法及其系统，调度方法包括以下步骤:基于电力系统发电组成结构，构建具有互补发电特质的新能源发电聚合方；建立负荷匹配系数，对负荷曲线进行平滑优化；依据优化负荷最大匹配原则对发电商出力制定日前计划，求解出负荷匹配系数最小情况下新能源聚合商实时出力；根据日内调度模型对发电端进行出力调整；根据实时调度模型对发电端进行出力微调。本发明专利技术多时间尺度滚动调度方法对具有互补特性的新能源进行聚合调度；考虑电力供需匹配度，优化负荷，并平抑常规能源机组出力波动；有效地增加了新能源消纳率，减少了弃风、弃光现象，同时减轻了电网对常规能源机组调度负担及调节成本。

【技术实现步骤摘要】
一种动态经济调度的多时间尺度滚动调度方法及其系统
本专利技术涉及动态经济调动领域，具体是一种动态经济调度的多时间尺度滚动调度方法及其系统。
技术介绍
2011年，我国已经成为世界二氧化碳排放第一大国，由于我国能源结构组成使得环境问题日益加重，新能源依据其清洁、可再生的特点受到了广泛重视。截止至2018年，全球累计风电装机容量达到591GW，全球累计光伏装机容量超过510GW，新能源机组近年来快速普及。然而，由于新能源机组出力具有不确定性、可控性低及消纳率差等因素，大规模新能源并网问题不容忽视。新能源出力之间具有时间互补的特性。风机出力与风速有关，光伏机组出力受太阳辐射值和温度影响。因此，受限于风速、温度、光照，从季节的角度来看，风能在夏季出力较低，但太阳能极充沛；冬季风机出力较大，但光电机组出力极低，可见在季节方面，风机与光机具有良好的互补特性。从日时间的角度来看，晴天光伏出力较大，但风力较小；阴雨天光照不足，但具有较多的风量，可见各类天气均有出力较强的新能源机组。从小时的角度来看，白天光照相对充足，但风量较弱；夜间几乎无光照，但风量充本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动态经济调度的多时间尺度滚动调度方法，其特征在于，调度方法包括以下步骤:/nS1：基于电力系统发电组成结构，构建具有互补发电特质的新能源发电聚合方，统一调度监管各类新能源机组出力；/nS2：建立负荷匹配系数，对负荷曲线进行平滑优化；/nS3：依据优化负荷最大匹配原则对发电商出力制定日前计划，求解出负荷匹配系数最小情况下新能源聚合商实时出力；/nS4：根据日内调度模型对发电端进行出力调整，维持日内优化负荷与日前优化负荷保持一致的前提下，常规能源机组运行调整状态、发电成本以及弃风、弃光情况；/nS5：根据实时调度模型对发电端进行出力微调，求解出维持实时优化负荷与日内优化负荷保持一致的前提下...

【技术特征摘要】
1.一种动态经济调度的多时间尺度滚动调度方法，其特征在于，调度方法包括以下步骤:
S1：基于电力系统发电组成结构，构建具有互补发电特质的新能源发电聚合方，统一调度监管各类新能源机组出力；
S2：建立负荷匹配系数，对负荷曲线进行平滑优化；
S3：依据优化负荷最大匹配原则对发电商出力制定日前计划，求解出负荷匹配系数最小情况下新能源聚合商实时出力；
S4：根据日内调度模型对发电端进行出力调整，维持日内优化负荷与日前优化负荷保持一致的前提下，常规能源机组运行调整状态、发电成本以及弃风、弃光情况；
S5：根据实时调度模型对发电端进行出力微调，求解出维持实时优化负荷与日内优化负荷保持一致的前提下，常规能源小机组微调出力、发电成本以及新能源端弃风、弃光情况。


2.根据权利要求1所述的动态经济调动方法,其特征在于，所述S1中：
将电力系统内风力发电机组及光伏发电机组聚合，根据其互补特性，形成新能源互补聚合模型；
新能源聚合商出力为风电机组和光电机组各时段出力之和，风电机组出力与该时段风速有关，光电机组出力受温度、太阳辐射值影响，新能源互补聚合模型为：
Px,t＝Pw,t+Ps,t








3.根据权利要求2所述的动态经济调动方法,其特征在于，所述Px,t表示新能源聚合商时段t出力；Pw,t表示风电机组时段t出力；Ps,t表示光伏机组时段t出力；vin表示风电机组的切入风速；vr表示风电机组的额定风速；vout表示风电机组的切出风速；为额定功率；Tnom、Snom为光伏电池温度参考值和太阳辐射参考值；为光伏机组额定出力。


4.根据权利要求1所述的动态经济调动方法,其特征在于，所述S2中：
在对新能源互补聚合统一调度的基础上，设置负荷匹配系数，平滑负荷出力，增强负荷与发电端出力匹配程度，提升需求平衡率；
负荷匹配系数主要由三部分衡量：负荷波动程度、负荷波动标准差、负荷变化度；负荷匹配系数越小，表明负荷越平滑，电力供给量与需求量平衡程度越高；
Lε＝c1Lα+c2Lf+c3Lγ
式中：Lε表示负荷匹配系数，c1、c2、c3为负荷波动程度Lα、负荷波动标准差Lf、负荷变化度Lγ对负荷匹配影响度权重值，随系统要求动态改变。


5.根据权利要求4所述的动态经济调动方法,其特征在于，所述负荷波动程度衡量了发电量与负荷电力需求偏差的波动程度，Lα越小表明新能源聚合出力与负荷曲线越接近，供需两侧匹配程度越高；



式中：PL,t表示负荷实时电力需求；PL,av为电力需求平均值；
负荷波动标准差衡量了负荷离散程度，负荷离散程度越小，表明系统电力需求波动越小，负荷越平滑，定义优化负荷Py,t来衡量电力负荷需求与新能源聚合商出力实时偏差；



Py,t＝PL,t-Px,t
式中：Py,av为优化负荷平均值；
负荷变化度衡量电力需求一日最大变化范围，负荷变化度越小曲线越优化；



式中：Py,max表明优化负荷偏差最大值；Py,min表明优化负荷偏差最小值。


6.根据权利要求1所述的动态经济调动方法,其特征在于，所述S3中：
以24小时为调度周期，以15分钟为调度单位，依据优化负荷最大匹配原则对发电商出力制定日前计划；考虑发电端出力利用率及经济成本，多优化目标为负荷匹配系数最小、常规能源运行成本最低；常规能源运行成本考虑发电成本及启动成本，在日前调度中，可以考虑大型发电机组的启停；
minLε＝c1Lα+c2Lf+c3Lγ



式中：NG表示常规能源机组总数量；λg,t为二进制变量，表示常规发电机组g在时段t的启停状态，λg,t＝1表示发电机组g在...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁宏恩，黄学良，苏大威，陈中，吕洋，赵奇，田江，陈妍希，唐聪，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司，东南大学，国网江苏省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32