一种考虑储能装置的透明微网群经济运行域生成方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种考虑储能装置的透明微网群经济运行域生成方法，包括以下步骤：步骤一：基于经验分布方法预测新能源出力区间和负荷水平区间；步骤二：根据调度偏好设置成本函数，得到最小化成本函数；步骤三：根据调度偏好确定约束条件，所述约束条件生成基于潮流分配系数矩阵的数学优化模型；步骤四：根据所述新能源出力区间、所述负荷水平区间、所述最小化成本函数和所述数学优化模型，求解得到透明微电网群机组经济运行域。上述技术方案能够在考虑储能装置运行约束的前提下，快速求解出计及电网源荷不确定性的微电网群机组优化运行区间，即“经济运行域”，可应用于日内实时滚动调度计划生成，具有较大的工程应用价值和推广前景。具有较大的工程应用价值和推广前景。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑储能装置的透明微网群经济运行域生成方法


[0001]本专利技术涉及大电网优化调度运行领域，特别是涉及一种考虑储能装置的透明微网群经济运行域生成方法。

技术介绍

[0002]传统的电网调度计划制定方法是基于电网元件的抽象建模并通过优化算法进行求解得出。近年来，随着高比例新能源、大量储能装置以及微电网群大量接入电网，电网不确定性进一步增加，传统的调度计划制定方法已经很难满足如今大电网的调度需求。在此背景下，有学者提出“经济运行域”概念，用以描述电网优化调度区间范围。然而，相关研究内容主要应用于大电网场景，在拥有大量储能装置的微电网群场景仍缺乏相关研究。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在提供一种考虑储能装置的透明微网群经济运行域生成方法，以解决现有大电网“经济运行域”应用场景受限的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0005]一种考虑储能装置的透明微网群经济运行域生成方法，包括以下步骤：
[0006]步骤一：基于经验分布方法预测新能源出力区间和负荷水平区间其中，和分别表示新能源出力预测的下限值和上限值，和分别表示负荷水平预测的下限值和上限值；
[0007]步骤二：根据调度偏好设置成本函数，得到最小化成本函数；
[0008]步骤三：根据调度偏好确定约束条件，所述约束条件生成基于潮流分配系数矩阵的数学优化模型；
[0009]步骤四：根据所述新能源出力区间、所述负荷水平区间、所述最小化成本函数和所述数学优化模型，求解得到透明微电网群机组经济运行域。
[0010]优选地，所述成本函数包括微电网群机组启停成本C
ss
、微电网群机组燃料成本C
fuel
、微电网群的弃风或切负荷的惩罚成本C
unb
、微电网群机组备用成本 C
res
、微电网群的购电成本C
pur
；所述调度偏好为以上各部分成本的一种或多种的组合,得到最小化成本函数；
[0011]所述微电网群机组启停成本具体为：其中，G为可调度机组集合，T为时段总数，c
g,ss
为机组g单次开机或停机所需的费用，y
g,t
为机组g在t时刻开机的指示变量，y
g,t
取值1或0，1表示机组启动，0表示机组不启动，z
g,t
为机组g在t时刻停机的指示变量，z
g,t
取值1或0， 1表示机组停机，0表示不停机；
[0012]所述微电网群机组燃料成本具体为：
其中，a
g
、b
g
、c
g
分别为机组g 燃料成本的二次项系数、一次项系数和常数项系数，P
g,t
为机组g在t时刻的基准出力，u
g,t
为机组g在t时刻的启停状态；
[0013]所述微电网群弃风或切负荷的惩罚成本具体为：其中， ls
t
、wc
t
分别为不考虑风电不确定场景下t时刻切负荷功率、弃风功率，分别为风电出力最恶劣场景下的切负荷功率、弃风功率，c
shed
为单位切负荷补偿费用，c
wc
为单位弃风惩罚费用，λ为反映决策者偏好的风险权重；
[0014]所述微电网群机组备用成本具体为：其中，c
res,g
为机组g单位备用成本，和P
g,t
分别为机组g在t时刻的可调节功率上限和调节后功率下限；
[0015]所述微电网群购电成本具体为：其中，c
j,t
为 t时刻，微电网j的购电电价，N表示微电网集合，为t时刻微电网j的购电功率。
[0016]优选地，所述约束条件包括机组技术出力边界约束、爬坡及滑坡约束、最短连续开机或停机时间约束、开机或停机指示变量约束、线路传输容量区间约束、电力平衡区间约束、储能装置充放电约束中的一种或多种组合。
[0017]优选地，所述机组出力上下限约束具体为：其中，和分别为机组g技术出力下限和上限。
[0018]优选地，所述爬坡及滑坡约束具体为：优选地，所述爬坡及滑坡约束具体为：其中，RU
g
和RD
g
分别为机组g每小时爬坡和滑坡功率上限。
[0019]优选地，所述最短连续开机或停机时间约束具体为：
[0020][0021][0022]其中，和分别为累积时间段数下机组最短停机和开机时间。
[0023]优选地，所述开机或停机指示变量约束具体为：y
g，t
≥u
g，t
‑
u
g，(t
‑
1)
、 z
g，t
≥
‑
u
g，t
+u
g，(t
‑
1)
。
[0024]优选地，所述线路传输容量区间约束具体为：
[0025][0026][0027]T
W
P
tW
+T
G
P
tG
+T
D
P
tD
≤F
max
；
[0028]其中，T
W
、T
G
、T
D
分别为对应新能源节点、可调度机组节点及负荷节点的潮流分配矩阵，P
tD
为t时刻负荷节点的注入功率向量，P
tW
、P
tW
分别为 t时刻新能源节点注入功率向量的上限、下限、基值，P
tG
、P
tG
分别为t 时刻可调度机组节点注入功率向量的上限、下限、基值，F
max
为线路的最大有功传输功率向量。
[0029]优选地，所述电力平衡区间约束具体为优选地，所述电力平衡区间约束具体为其中，D
t
为t时刻的系统总负荷。
[0030]优选地，所述微电网储能装置充放电约束具体为：
[0031][0032][0033][0034][0035]其中，为二进制变量，表征电池储能装置的放电与充电状态；和分别为充放电功率的最大限值；为t时刻储能装置e存储的能量；和分别储能装置存储能量的上界与下界；和分别为储能装置的充放电效率。
[0036]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0037]上述技术方案中所提供的考虑储能装置的微电网群经济运行域生成方法能够在考虑储能装置运行约束的前提下，快速求解出计及电网源荷不确定性的微电网群机组优化
运行区间，即“经济运行域”，可应用于日内实时滚动调度计划生成，具有较大的工程应用价值和推广前景。
具体实施方式
[0038]下面将对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑储能装置的透明微网群经济运行域生成方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：基于经验分布方法预测新能源出力区间和负荷水平区间其中，和分别表示新能源出力预测的下限值和上限值，和分别表示负荷水平预测的下限值和上限值；步骤二：根据调度偏好设置成本函数，得到最小化成本函数；步骤三：根据调度偏好确定约束条件，所述约束条件生成基于潮流分配系数矩阵的数学优化模型；步骤四：根据所述新能源出力区间、所述负荷水平区间、所述最小化成本函数和所述数学优化模型，求解得到透明微电网群机组经济运行域。2.根据权利要求1所述的考虑储能装置的透明微网群经济运行域生成方法，其特征在于，所述成本函数包括微电网群机组启停成本C
ss
、微电网群机组燃料成本C
fuel
、微电网群的弃风或切负荷的惩罚成本C
unb
、微电网群机组备用成本C
res
、微电网群的购电成本C
pur
；所述调度偏好为以上各部分成本的一种或多种的组合,得到最小化成本函数；所述微电网群机组启停成本具体为：其中，G为可调度机组集合，T为时段总数，c
g,ss
为机组g单次开机或停机所需的费用，y
g,t
为机组g在t时刻开机的指示变量，y
g,t
取值1或0，1表示机组启动，0表示机组不启动，z
g,t
为机组g在t时刻停机的指示变量，z
g,t
取值1或0，1表示机组停机，0表示不停机；所述微电网群机组燃料成本具体为：其中，a
g
、b
g
、c
g
分别为机组g燃料成本的二次项系数、一次项系数和常数项系数，P
g,t
为机组g在t时刻的基准出力，u
g,t
为机组g在t时刻的启停状态；所述微电网群弃风或切负荷的惩罚成本具体为：其中，ls
t
、wc
t
分别为不考虑风电不确定场景下t时刻切负荷功率、弃风功率，分别为风电出力最恶劣场景下的切负荷功率、弃风功率，c
shed
为单位切负荷补偿费用，c
wc
为单位弃风惩罚费用，λ为反映决策者偏好的风险权重；所述微电网群机组备用成本具体为：其中，c
res,g
为机组g单位备用成本，和分别为机组g在t时刻的可调节功率上限和调节后功
率下限；所述微电网群购电成本具体为：其中，c
j,t
为t时刻，微电网j的购电电价，N表示微电网集合，为t时刻微电网j的购电功率。3.根据权利要求1所述的考虑储能装置的透明微网群经济运行域生成方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐潇潇，刘涛，叶肖华，张伟，
申请(专利权)人：杭州鸿晟电力设计咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：