一种获取系统灵活性域的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种获取系统灵活性域的方法，包括包括以下步骤，1)基础运行点获得；2)灵活性域求解模型；3)优化灵活性域求解模型，得到灵活性域简易求解模型；4)灵活性域获取。本发明专利技术通过改进步骤(2)的求解方式大大减小了工作量和工作时间，大大缩短了获取系统灵活性域的时间。的时间。的时间。

【技术实现步骤摘要】
一种获取系统灵活性域的方法


[0001]本专利技术涉及电力系统分析领域，具体为一种获取系统灵活性域的方法。

技术介绍

[0002]在全球主要国家应对气候变化的共识下，推动了以风、光为代表的可再生能源发电技术的快速发展。然而风、光发电出力固有的波动性和不确定性，致使大规模风光发电消纳问题日益凸显，并不断加剧系统安全、稳定运行的风险。系统的灵活性域的概念随着诞生，其指系统在已有基础运行点的情景下，所能消纳的可再生能源的上下边界，即系统所能容许的可再生能源出力的最大波动区间。
[0003]系统的灵活性域的大小受灵活性资源影响，如传统常规机组的最小技术出力、爬坡速率。目前，系统灵活性域研究众多，但大多通过构建调度模型计算求得，但该问题是一个两阶段鲁棒规划问题，一般需要通过Benders分解或CC&G算法来求解获得，计算复杂度较大，需要花费较长时间。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种获取系统灵活性域的方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种获取系统灵活性域的方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0006]1)基础运行点获得；
[0007]其目标函数：
[0008][0009]式中，P
g,tb
为火电机组g在时段t的基础运行点；P
k,tb
为风场k在时段t的基础运行点；P
k,t,pre
为风场k在时段t的预测出力；C
g
(
·
)为火电机组g成本函数；C
w
为弃风惩罚系数；G为火电机组集合；K为风场集合；T为时段集合。
[0010][0011]式中，D
t
为系统时段t的负荷需求。
[0012][0013]式中，SF
n,l
为节点n对线路l的功率转移分布因子；F
l,max
为线路l的最大容量；D
n,t
为节点n在时段t的负荷需求。
[0014]P
g,min
≤P
g,tb
≤P
g,max
[0015]式中，P
g,min
、P
g,max
分别为火电机组g的出力上下限。
[0016]0≤P
k,tb
≤P
k,t,pre
[0017]2)灵活性域求解模型；
[0018]其目标函数：
[0019][0020]式中，σ
k
为风场k灵活性域权重；P
k,t,UB
为风场k消纳上界，P
k,t,LB
为风场k消纳下界，二者即为灵活性域；P
k,rate
为风场k的装机容量。
[0021][0022]式中，P
g,t*
为火电机组g时段t在灵活性域求解中的运行点；P
k,t*
为风场k时段t在灵活性域求解中的运行点。
[0023][0024]P
g,tb-Δ
g,dn
≤P
g,t*
≤P
g,tb
+Δ
g,up
，P
g,min
≤P
g,t*
≤P
g,max
[0025]式中，Δ
g,up
、Δ
g,dn
分别为机组g的上下爬坡能力。
[0026]0≤P
k,LB
≤P
k,tb
≤P
k,UB
≤P
k,rate
[0027]3)优化灵活性域求解模型，得到灵活性域简易求解模型；
[0028]其上界目标函数：
[0029][0030][0031][0032]P
g,tb-Δ
g,dn
≤P
g,t*
≤P
g,tb
+Δ
g,up
，P
g,min
≤P
g,t*
≤P
g,max
[0033]P
k,tb
≤P
k,t*
≤P
k,rate
[0034]其下界目标函数：
[0035][0036][0037][0038]P
g,tb-Δ
g,dn
≤P
g,t*
≤P
g,tb
+Δ
g,up
，P
g,min
≤P
g,t*
≤P
g,max
[0039]P
k,tb
≤P
k,t*
≤P
k,rate
[0040]4)灵活性域获取
[0041][0042]式中，T
N
为时段数。
[0043]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：步骤(2)灵活性域求解模型为两阶段鲁棒规划模型，计算复杂度高，求解复杂，一般般需要通过Benders分解或CC&G算法来求解获得，计算复杂度较大，需要花费较长时间，工作效率较低，本专利技术通过改进步骤(2)的求解方式大大减小了工作量和工作时间。
附图说明
[0044]图1为本专利技术的流程图；
[0045]图2为实施例的系统灵活性域；
具体实施方式
[0046]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0047]以发电可靠性测试系统IEEE-RTS79为例进行算例说明，增加风场于节点1和节点2，其中弃风惩罚为0.3￥/kWh，其他参数参见IEEE-RTS79测试系统。
[0048]1)基础运行点获得
[0049]通过基础运行点模型获得P
g,tb
、P
k,tb
。
[0050]2)灵活性域上界获得
[0051]输入基础运行点以及机组的上下爬坡参数Δ
g,up
、Δ
g,dn
，通过灵活性域上界模型获得
[0052]3)灵活性域下界获得
[0053]输入基础运行点以及机组的上下爬坡参数Δ
g,up
、Δ
g,dn
，通过灵活性域下界模型获得
[0054]4)获得系统灵活性域，[P
LB
；P
UB
]，结果如图2所示。
[0055]至此，本专利技术所提方法实施完毕。
[0056]值得一提的是，本专利技术不仅可以计算可再生能源的灵活性域，还可以计算其他不确定性资源的灵活性域，如用电负荷。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种获取系统灵活性域的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)基础运行点获得；其目标函数：式中，P
g,tb
为火电机组g在时段t的基础运行点；P
k,tb
为风场k在时段t的基础运行点；P
k,t,pre
为风场k在时段t的预测出力；C
g
(
·
)为火电机组g成本函数；C
w
为弃风惩罚系数；G为火电机组集合；K为风场集合；T为时段集合；式中，D
t
为系统时段t的负荷需求；式中，SF
n,l
为节点n对线路l的功率转移分布因子；F
l,max
为线路l的最大容量；D
n,t
为节点n在时段t的负荷需求；P
g,min
≤P
g,tb
≤P
g,max
式中，P
g,min
、P
g,max
分别为火电机组g的出力上下限；0≤P
k,tb
≤P
k,t,pre
2)灵活性域求解模型；其目标函数：式中，σ
k
为风场k灵活性域权重；P
k,t,UB
为风场k消纳上界，P
k,t,LB
为风场k消纳下界，二者即为灵活性域；P
k,rate
为风场k的装机容量；式中，P
g,t*
为火电机组g时段t在灵活性域求解中的运行点；P
k,t*
为风场k时段t在灵活性域求解中的运行点；P
g,tb-Δ
g,dn
≤P
g,t*<...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳昊，王会继，郑雅楠，杨金刚，岳云力，蔺一，丁健民，武冰清，李庚银，周明，
申请(专利权)人：国网冀北电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：