一种新能源多场景预测结果的整合方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种新能源多场景预测结果的整合方法及系统，包括，获取场景缩减基础数据；根据所述场景缩减基础数据通过预设的安全约束经济调度模型计算各预测场景的电网运行成本；根据预设的分区阈值将所有预测场景的电网运行成本进行均分，并将各区间内预测场景数输出为电网运行成本分布密度；根据所述电网运行成本分布密度对场景预测区间进行排序，并根据排序结果确定缩减后的典型场景；判断所述缩减后的典型场景是否满足预设的整合标准，若满足，则将缩减后的典型场景输出为新能源多场景预测结果的整合结果。本发明专利技术根据新能源预测场景下电网运行经济性差异，整合新能源多场景预测结果，实现对新能源场景的缩减。实现对新能源场景的缩减。实现对新能源场景的缩减。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源多场景预测结果的整合方法及系统


[0001]本专利技术涉及预测结果的整合
，特别是涉及一种新能源多场景预测结果的整合方法及系统。

技术介绍

[0002]近年来，以风电、光伏为代表的新能源在我国发展迅速，装机规模和发电量占比逐年提升，对电网调度运行的影响日益显著。特别是2021年以来，我国提出建立以新能源为主的新型电力系统，可以预见未来新能源发展速度还将继续加快。必须深入研究新能源运行特性，促进新能源消纳。
[0003]与火电、水电等常规电源相比，新能源出力波动性较强，预测偏差较大。在电网调度运行日前运行方式策略环节，为全面呈现新能源出力波动性特征，常采用多场景新能源预测模型。该模型中，预测算法能够根据风力、日照、气温等边界因素预测生成多个新能源发电曲线及其发生概率。然而由于预测方法所生成的预测场景较多，若直接用于经济调度、机组组合等电网调度业务，可能因场景较多造成“维度灾”，影响经济调度、机组组合等业务计算效率。由此，产生了新能源场景缩减问题。
[0004]所谓新能源场景缩减是指将新能源多场景预测结果整合，形成3
‑
5个典型场景的过程。现有研究中新能源场景缩减主要依据新能源预测结果之间的相似性，欧式距离是应用最多的新能源预测场景相似性评价指标，可表示为：
[0005][0006]式中，d
i
‑
j
为新能源预测场景i和预测场景j之间预测结果的欧式距离，NT为预测周期时段数，分别为场景i和场景j下时段t预测功率。场景间欧式距离可作为不同场景间相似程度的评价指标，取值越小，表明相似程度越高。现有研究中一般以此作为依据，实施场景缩减。
[0007]现有的新能源场景缩减方法本质上来说是一种基于自身相似度的场景缩减方法。由于新能源场景缩减所得结果是用于经济调度、机组组合等其他业务，现有的缩减技术未考虑与其他业务之间的衔接问题，可能造成关键信息淹没问题，即尽管从新能源预测曲线间欧式距离来看，两个场景相似度很高，但是当将其用于经济调度等其他分析业务时，经济调度分析结果差异较大。若出现较大的关键信息淹没问题，则新能源场景缩减所得结果将造成经济调度、机组组合等业务结果失真。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于，提出一种新能源多场景预测结果的整合方法及系统，解决现有方法分析结果差异较大的技术问题。
[0009]一方面，提供一种新能源多场景预测结果的整合方法，包括：
[0010]获取场景缩减基础数据；
[0011]根据所述场景缩减基础数据通过预设的安全约束经济调度模型计算各预测场景的电网运行成本；
[0012]根据预设的分区阈值将所有预测场景的电网运行成本进行均分，并将各区间内预测场景数输出为电网运行成本分布密度；
[0013]根据所述电网运行成本分布密度对场景预测区间进行排序，并根据排序结果确定缩减后的典型场景；
[0014]判断所述缩减后的典型场景是否满足预设的整合标准，若满足，则将缩减后的典型场景输出为新能源多场景预测结果的整合结果。
[0015]优选地，所述场景缩减基础数据至少包括优化时段数、优化时段间隔、常规机组台数、节点数、常规机组的发电出力，预测场景下的发电出力，负荷节点的用电负荷，运行断面的传输能力上限值，运行断面的传输能力下限值，常规机组与运行断面的潮流转移分布因子，新能源预测场景与运行断面的潮流转移分布因子，负荷节点与运行断面的潮流转移分布因子，常规机组发电能力上限，常规机组发电能力下限，常规机组爬坡能力上限，常规机组爬坡能力下限。
[0016]优选地，所述预设的安全约束经济调度模型具体包括：
[0017][0018][0019][0020][0021][0022]其中，NT表示优化时段数，ΔT表示优化时段间隔，NG表示常规机组台数，NB表示节点数，P
g,t
表示常规机组g时段t的发电出力，F
g
(P
g,t
)表示常规机组g的运行成本函数，表示新能源预测场景s下时段t的发电出力，P
b,t
表示负荷节点b时段t的用电负荷，P
lmax
表示运行断面l的传输能力上限值，P
lmin
表示运行断面l的传输能力下限值，G
g,l
常规机组g与运行断面l的潮流转移分布因子，G
s,l
表示新能源s与运行断面l的潮流转移分布因子，G
b,l
表示负荷节点b与运行断面l的潮流转移分布因子，表示常规机组g发电能力上限，表示常规机组g发电能力下限，表示常规机组g爬坡能力上限，表示常规机组g爬坡能力
下限。
[0023]优选地，所述根据排序结果确定缩减后的典型场景具体包括：
[0024]按照电网运行成本分布密度由大到小对场景预测区间进行排序，并根据预设的缩减后场景数选取排序结果中靠前的场景预测区间，作为缩减后的典型场景。
[0025]优选地，所述判断所述缩减后的典型场景是否满足预设的整合标准具体包括：
[0026]判断所述缩减后的典型场景是否满足相邻的两个典型场景的电网运行成本平均值差异最大。
[0027]另一方面，还提供一种新能源多场景预测结果的整合系统，用以实现所述的新能源多场景预测结果的整合方法，包括：
[0028]数据获取模块，用以获取场景缩减基础数据；
[0029]成本计算模块，用以根据所述场景缩减基础数据通过预设的安全约束经济调度模型计算各预测场景的电网运行成本；
[0030]分布密度模块，用以根据预设的分区阈值将所有预测场景的电网运行成本进行均分，并将各区间内预测场景数输出为电网运行成本分布密度；
[0031]典型场景模块，用以根据所述电网运行成本分布密度对场景预测区间进行排序，并根据排序结果确定缩减后的典型场景；
[0032]整合模块，用以判断所述缩减后的典型场景是否满足预设的整合标准，若满足，则将缩减后的典型场景输出为新能源多场景预测结果的整合结果。
[0033]优选地，所述数据获取模块获取的所述场景缩减基础数据至少包括优化时段数、优化时段间隔、常规机组台数、节点数、常规机组的发电出力，预测场景下的发电出力，负荷节点的用电负荷，运行断面的传输能力上限值，运行断面的传输能力下限值，常规机组与运行断面的潮流转移分布因子，新能源预测场景与运行断面的潮流转移分布因子，负荷节点与运行断面的潮流转移分布因子，常规机组发电能力上限，常规机组发电能力下限，常规机组爬坡能力上限，常规机组爬坡能力下限。
[0034]优选地，所述预设的安全约束经济调度模型具体包括：
[0035][0036][0037][0038][0039][0040]其中，NT表示优化时段数，ΔT表示优化时段间隔，NG表示常规机组台数，NB表示节点数，P
g,t
表示常规机组g时段t的发电出力，F
g
(P
g,t<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新能源多场景预测结果的整合方法，其特征在于，包括：获取场景缩减基础数据；根据所述场景缩减基础数据通过预设的安全约束经济调度模型计算各预测场景的电网运行成本；根据预设的分区阈值将所有预测场景的电网运行成本进行均分，并将各区间内预测场景数输出为电网运行成本分布密度；根据所述电网运行成本分布密度对场景预测区间进行排序，并根据排序结果确定缩减后的典型场景；判断所述缩减后的典型场景是否满足预设的整合标准，若满足，则将缩减后的典型场景输出为新能源多场景预测结果的整合结果。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述场景缩减基础数据至少包括优化时段数、优化时段间隔、常规机组台数、节点数、常规机组的发电出力，预测场景下的发电出力，负荷节点的用电负荷，运行断面的传输能力上限值，运行断面的传输能力下限值，常规机组与运行断面的潮流转移分布因子，新能源预测场景与运行断面的潮流转移分布因子，负荷节点与运行断面的潮流转移分布因子，常规机组发电能力上限，常规机组发电能力下限，常规机组爬坡能力上限，常规机组爬坡能力下限。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设的安全约束经济调度模型具体包括：括：括：括：括：其中，NT表示优化时段数，ΔT表示优化时段间隔，NG表示常规机组台数，NB表示节点数，P
g,t
表示常规机组g时段t的发电出力，F
g
(P
g,t
)表示常规机组g的运行成本函数，表示新能源预测场景s下时段t的发电出力，P
b,t
表示负荷节点b时段t的用电负荷，P
lmax
表示运行断面l的传输能力上限值，P
lmin
表示运行断面l的传输能力下限值，G
g,l
常规机组g与运行断面l的潮流转移分布因子，G
s,l
表示新能源s与运行断面l的潮流转移分布因子，G
b,l
表示负荷节点b与运行断面l的潮流转移分布因子，表示常规机组g发电能力上限，表示常规
机组g发电能力下限，表示常规机组g爬坡能力上限，表示常规机组g爬坡能力下限。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据排序结果确定缩减后的典型场景具体包括：按照电网运行成本分布密度由大到小对场景预测区间进行排序，并根据预设的缩减后场景数选取排序结果中靠前的场景预测区间，作为缩减后的典型场景。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判断所述缩减后的典型场景是否满足预设的整合标准具体包括：判断所述缩减后的典型场景是否满足相邻的两个典型场景的电网运行成本平均值差异最大。6.一种新能源多场景预测结果的整合系统，用以实现如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李江南，刘傲，程韧俐，祝宇翔，史军，车诒颖，张炀，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：