一种源网荷储电力系统多目标日前调度优化方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种源网荷储电力系统多目标日前调度优化方法及系统，属于电力系统技术领域，构建考虑火电机组在深度调峰和频繁爬坡工况下的新能源电力系统的多目标日前优化调度模型，多目标日前优化调度模型以发电单元的运行状态为决策变量，以最小化火电机组运行成本、最大化风光出力、最大化火电机组灵活性裕量为目标函数，利用NSGA

【技术实现步骤摘要】
一种源网荷储电力系统多目标日前调度优化方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力系统
，特别是涉及一种源网荷储电力系统多目标日前调度优化方法及系统。

技术介绍

[0002]近年来，可再生装机能源装机容量持续扩大，可再生能源发电量不断攀升，高比例可再生能源并网，给可再生能源消纳带来了一系列严峻挑战。
[0003]在多种能源的电力系统优化调度求解中，一般仅考虑火电运行成本最小化的单目标求解，以二次函数拟合火电燃煤成本，且并未将新能源消纳以及系统灵活性裕量考虑在内。但随着高比例新能源的并网，火电机组出现了深度调峰、频繁爬坡等运行新工况，加上污染物惩罚、弃电惩罚等相关政策的变化，传统的系统运行成本模型不再适用，须建立更加完善的系统运行总成本计算模型。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种源网荷储电力系统多目标日前调度优化方法及系统，以提高系统新能源的消纳率，缓解火电机组的调峰压力，降低系统运行总成本。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一种源网荷储电力系统多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种源网荷储电力系统多目标日前调度优化方法，其特征在于，所述方法包括：构建考虑火电机组在深度调峰和频繁爬坡工况下的新能源电力系统的多目标日前优化调度模型；所述多目标日前优化调度模型以发电单元的运行状态为决策变量，以最小化火电机组运行成本、最大化风光出力、最大化火电机组灵活性裕量为目标函数；获取待调度地区新能源电力系统中各个分布式电源日出力的预测值；根据各个分布式电源日出力的预测值，利用NSGA
‑Ⅱ
算法对所述多目标日前优化调度模型进行求解，确定Pareto最优集；根据待调度地区的当日调度优化目标，在所述Pareto最优集中选取满足当日调度优化目标的最优解，作为待调度地区当日的最佳用电计划。2.根据权利要求1所述的源网荷储电力系统多目标日前调度优化方法，其特征在于，所述构建考虑火电机组在深度调峰和频繁爬坡工况下的新能源电力系统的多目标日前优化调度模型，具体包括：建立最低系统运行成本目标函数为其中，f1表示系统运行成本，z
t1
表示火电机组运行成本，z
t2
表示弃电惩罚成本，z
t11
、z
t12
和z
t13
分别表示火电机组燃煤成本、火电机组爬坡成本和污染物排放惩罚成本，分别表示t运行时段风电场、光伏电站的预测出力，分别表示t运行时刻风电、光电的实际出力，ζ
w
、ζ
pv
为弃风、弃光电量的惩罚费用，T表示调度周期；建立最大风光出力目标函数为其中，f2表示风、光联合出力大小；建立最大火电机组灵活性裕量目标函数为其中，f3表示火电机组灵活性裕量，分别表示t运行时段同一方向的灵活性供给与需求量，分别表示系统t运行时段向上、下的需求量，表示系统t运行时段向上的灵活性供给能力，活性供给能力，表示系统t运行
时段向下的灵活性供给能力，时段向下的灵活性供给能力，分别为第i台火电机组在t运行时刻的上、下调灵活性供给，F
tPH,up
、F
tPH,dn
分别为抽水蓄能电站在t运行时刻的上、下调灵活性供给，分别为第i台火电机组的向上、向下爬坡速率，分别为火电机组的出力上下限，E
t
、E
max
、E
min
分别为抽水蓄能电站在t运行时段的存储电量及其上、下限，η
C
、η
D
分别为抽水蓄能电站的充电、放电效率，分别为抽水蓄能电站最大、最小充电功率；确定各发电单元的约束条件为其中，分别表示第i台火电机组最小、最大出力，分别表示第i台火电机组在t、t
‑
1运行时刻的输出功率，分别表示第i台火电机组在t运行时段内向上爬坡、向下爬坡速率限值，Δt表示调节时间间隔，表示抽水蓄能电站在t运行时段的功率值，为抽水蓄能电站最大功率值，η
G
表示抽水蓄能转换效率，T
G
表示抽水蓄能电站发电工况运行时段；确定系统功率平衡约束条件为其中，表示t运行时段的负荷值，N
g
表示系统中火电机组数量。3.根据权利要求2所述的源网荷储电力系统多目标日前调度优化方法，其特征在于，所述建立最低系统运行成本目标函数，具体包括：利用公式确定火电机组燃煤成本；其中，w表示煤价，a
i
、b
i
、c
i
分别表示第i台火电机组的第一、第二、第三煤耗系数，α表示低负荷工况边界限定，分别表示第i台火电机组的最大、最小输出功率，p
i
、q
i
、m
i
、n
i
分别表示第i台火电机组的第一、第二、第三、第四低负荷工况成本因子；
利用公式确定火电机组爬坡成本；其中，σ
i
表示第i台火电机组的爬坡成本因子；利用公式确定污染物排放惩罚成本；其中，Q
TSP,i
分别表示SO2、NO
x
以及粉尘排放成本，q1、q2、q3分别表示SO2、NO
x
、粉尘排放收费标准，M
i
表示第i台火电机组的燃煤消耗量，S
ar
表示燃煤收到基含硫量，表示燃烧过程中SO2的转化率，表示脱硫装置的脱硫效率，N
ar
表示燃煤收到基含氮量，表示燃烧过程中NO
x
的转化率，m表示燃料中氮生成的NO
x
占全部NO
x
排放量的比例，η
N
表示脱硝装置的脱硝效率，μ表示粉尘排放系数；η
c
表示除尘效率；将调度周期内火电机组燃煤成本、火电机组爬坡成本和污染物排放惩罚成本的和作为火电机组运行成本；根据火电机组运行成本和弃电惩罚成本，确定系统运行成本最低目标函数。4.根据权利要求1所述的源网荷储电力系统多目标日前调度优化方法，其特征在于，所述获取待调度地区新能源电力系统中各个分布式电源日出力的预测值，之前还包括：根据待调度地区的资源分布情况，确定待调度地区中分布式电源的种类。5.一种源网荷储电力系统多目标日前调度优化系统，其特征在于，所述系统包括：多目标日前优化调度模型构建模块，用于构建考虑火电机组在深度调峰和频繁爬坡工况下的新能源电力系统的多目标日前优化调度模型；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：臧鹏程，王辉，张磊，张燕飞，
申请(专利权)人：内蒙古电力集团有限责任公司乌兰察布供电分公司，
类型：发明
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