一种孤立海岛日内供电计划生成方法、系统、设备和介质技术方案

本发明专利技术公开了一种孤立海岛日内供电计划生成方法、系统、设备和介质，本发明专利技术包括对日前目标供电模型进行求解，得到日前目标策略；按照日前目标策略和多变量控制策略在每个日内供电场景中对预设日内初始供电模型进行滚动优化，得到多个日内目标供电模型；对各日内目标供电模型进行求解，根据求解结果确定日内供电计划。解决了现有技术未针对孤立海岛发电系统展开研究，且由于孤立海岛发电系统受新能源出力不确定性以及负荷需求波动性影响较大，导致海岛清洁能源消纳能力较差的技术问题。本发明专利技术填补了孤立海岛发电系统参与日内供电计划优化运行的空缺，且新能源出力不确定性以及负荷需求波动性被考虑在内，海岛清洁能源消纳能力进一步提升。力进一步提升。力进一步提升。

【技术实现步骤摘要】
一种孤立海岛日内供电计划生成方法、系统、设备和介质


[0001]本专利技术涉及供电
，尤其涉及一种孤立海岛日内供电计划生成方法、系统、设备和介质。

技术介绍

[0002]随着近海海岛的商业化开发利用，越来越多的客货船、集装箱船、海洋工程船舶参与到与海洋开发相关的业务当中，在保障本岛居民的日常生活的同时，促进远洋海岛的经济发展和岛间贸易。然而，有关研究表明，在年运行调度周期内，这些船舶在部分时间段内处于空档闲置状态，如处于禁渔期的渔船、旅游淡季的载客班船等，由此导致船舶的利用率并不高，资本回收周期较为漫长。如果能够借助这些闲置船舶的运力，将孤立海岛发电系统中富集的波浪能、风能、太阳能等清洁能源，以船舶运载蓄电池的方式输送回大陆，并参与大陆供电计划，则能够在给海岛孤立发电系统带来额外经济收益的同时，进一步提升海岛清洁能源消纳能力。
[0003]现有的技术多聚焦于大电网或主动配电网下电力供电模型，而尚未有人针对未并网或弱连接的孤立海岛发电系统展开研究。且由于孤立海岛发电系统受新能源出力不确定性以及负荷需求波动性影响较大，导致海岛清洁能源消纳能力较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种孤立海岛日内供电计划生成方法、系统、设备和介质，解决了现有的技术多聚焦于大电网或主动配电网下电力供电模型，而尚未有人针对未并网或弱连接的孤立海岛发电系统展开研究。且由于孤立海岛发电系统受新能源出力不确定性以及负荷需求波动性影响较大，导致海岛清洁能源消纳能力较差的技术问题。
[0005]本专利技术第一方面提供的一种孤立海岛日内供电计划生成方法，所述方法包括：
[0006]响应接收到的供电请求，获取所述供电请求对应的历史供电数据；
[0007]根据所述历史供电数据构建日前目标供电模型，并进行场景模拟，得到多个日内供电场景；
[0008]对所述日前目标供电模型进行求解，得到日前目标策略；
[0009]按照所述日前目标策略和多变量控制策略在每个所述日内供电场景中对预设日内初始供电模型进行滚动优化，得到多个日内目标供电模型；
[0010]对各所述日内目标供电模型进行求解，根据求解结果确定日内供电计划。
[0011]可选地，所述历史数据包括光伏供电数据、风机供电数据和波浪能供电数据，所述根据所述历史供电数据构建日前目标供电模型，并进行场景模拟，得到多个日内供电场景的步骤之前，还包括：
[0012]获取分布式光伏出力特性模型、小型风机出力特性模型和波浪能发电装置出力模型；
[0013]将所述光伏供电数据输入所述分布式光伏出力特性模型，得到光伏出力功率；
[0014]将所述风机供电数据输入所述小型风机出力特性模型，得到风机出力功率；
[0015]将所述波浪能供电数据输入所述波浪能发电装置出力模型，得到波浪能出力功率。
[0016]可选地，所述历史供电数据还包括负荷功率和储电船舶运行数据，所述根据所述历史供电数据构建日前目标供电模型，并进行场景模拟，得到多个日内供电场景的步骤，包括：
[0017]根据所述光伏供电数据、所述风机供电数据、所述波浪能供电数据、所述负荷功率和所述储电船舶运行数据构建上层日前供电模型和下层日前供电模型；
[0018]对所述上层日前供电模型和所述下层日前供电模型进行单层模型转换，得到日前目标供电模型；
[0019]采用蒙特卡洛模拟方法结合预设的多个随机变量进行场景模拟，得到多个日内供电场景。
[0020]可选地，所述根据所述光伏供电数据、所述风机供电数据、所述波浪能供电数据、所述负荷功率和所述储电船舶运行数据构建上层日前供电模型和下层日前供电模型的步骤，包括：
[0021]根据所述光伏供电数据、所述风机供电数据、所述波浪能供电数据、所述负荷功率和所述储电船舶运行数据分别构建时空转移约束和能量守恒约束，并合并得到第一约束条件；
[0022]采用所述第一约束条件和预设的第一目标函数构建上层日前供电模型；
[0023]构建多个更新约束条件，并合并得到第二约束条件；
[0024]采用所述第二约束条件和预设的第二目标函数构建下层日前供电模型。
[0025]可选地，所述对所述上层日前供电模型和所述下层日前供电模型进行单层模型转换，得到日前目标供电模型的步骤，包括：
[0026]对所述下层日前供电模型对应的变量进行求偏导，得到库恩
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塔克平衡约束条件；
[0027]将布尔变量输入所述下层日前供电模型对应的库恩
‑
塔克方向和互补约束条件，并应用惩罚因子法将所述互补约束条件进行转换，得到割平面互补约束条件；
[0028]在所述第二约束条件上增加所述库恩
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塔克平衡约束条件和所述割平面互补约束条件，得到第三约束条件；
[0029]根据预设最优解的必要条件和所述库恩
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塔克平衡约束条件，对所述第一目标函数进行变换，得到所述第三目标函数；
[0030]根据所述第三目标函数和所述第三约束条件构建日前目标供电模型。
[0031]可选地，所述采用蒙特卡洛模拟方法结合预设的多个随机变量进行场景模拟，得到多个日内供电场景的步骤，包括：
[0032]按照预设预测偏差将预设的多个随机变量对应的随机数归类至各个正态分布区间；其中，所述随机变量包括预测新能源出力功率、预测负荷需求和预测出力需求；
[0033]采用各个所述正态分布区间对应的所述预测新能源出力功率、所述预测负荷需求和所述预测出力需求，分别生成对应的初始场景；
[0034]采用蒙特卡洛抽样从所述预测新能源出力功率、所述预测负荷需求和所述预测出力需求所处的初始场景中抽取目标阈值中间场景；
[0035]将各所述正态分布区间对应的分布概率进行归一化处理，得到各所述区间分别对应的累积归一化概率；
[0036]根据所述初始场景对应的二元参数向量，判断所述初始场景是否被选中；
[0037]若是，则所述初始场景对应的累积归一化概率小于或等于所述随机变量所处的区间对应的分布概率，并将所述初始场景对应的二元参数向量设为第一阈值；
[0038]若否，则未选中区间对应的所述初始场景对应的二元参数向量为第二阈值；
[0039]跳转执行所述根据所述初始场景对应的二元参数向量，判断所述初始场景是否被选中的步骤，生成多个日内供电场景。
[0040]可选地，多变量控制策略包括优化时间窗；所述按照所述日前目标策略和多变量控制策略在每个所述日内供电场景中对预设日内初始供电模型进行滚动优化，得到多个日内目标供电模型的步骤，包括：
[0041]根据所述日前目标策略对应的日前调度计划和日内运行数据构建第四目标函数，并制定所述优化时间窗对应的优化时间尺度时段内的调度计划；
[0042]在所述第一约束条件和所述第三约束条件上叠加所述日前目标策略对应的日前调度计划约束条件，得到第四约束条件；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种孤立海岛日内供电计划生成方法，其特征在于，所述方法包括：响应接收到的供电请求，获取所述供电请求对应的历史供电数据；根据所述历史供电数据构建日前目标供电模型，并进行场景模拟，得到多个日内供电场景；对所述日前目标供电模型进行求解，得到日前目标策略；按照所述日前目标策略和多变量控制策略在每个所述日内供电场景中对预设日内初始供电模型进行滚动优化，得到多个日内目标供电模型；对各所述日内目标供电模型进行求解，根据求解结果确定日内供电计划。2.根据权利要求1所述的孤立海岛日内供电计划生成方法，其特征在于，所述历史数据包括光伏供电数据、风机供电数据和波浪能供电数据，所述根据所述历史供电数据构建日前目标供电模型，并进行场景模拟，得到多个日内供电场景的步骤之前，还包括：获取分布式光伏出力特性模型、小型风机出力特性模型和波浪能发电装置出力模型；将所述光伏供电数据输入所述分布式光伏出力特性模型，得到光伏出力功率；将所述风机供电数据输入所述小型风机出力特性模型，得到风机出力功率；将所述波浪能供电数据输入所述波浪能发电装置出力模型，得到波浪能出力功率。3.根据权利要求2所述的孤立海岛日内供电计划生成方法，其特征在于，所述历史供电数据还包括负荷功率和储电船舶运行数据，所述根据所述历史供电数据构建日前目标供电模型，并进行场景模拟，得到多个日内供电场景的步骤，包括：根据所述光伏供电数据、所述风机供电数据、所述波浪能供电数据、所述负荷功率和所述储电船舶运行数据构建上层日前供电模型和下层日前供电模型；对所述上层日前供电模型和所述下层日前供电模型进行单层模型转换，得到日前目标供电模型；采用蒙特卡洛模拟方法结合预设的多个随机变量进行场景模拟，得到多个日内供电场景。4.根据权利要求3所述的孤立海岛日内供电计划生成方法，其特征在于，所述根据所述光伏供电数据、所述风机供电数据、所述波浪能供电数据、所述负荷功率和所述储电船舶运行数据构建上层日前供电模型和下层日前供电模型的步骤，包括：根据所述光伏供电数据、所述风机供电数据、所述波浪能供电数据、所述负荷功率和所述储电船舶运行数据分别构建时空转移约束和能量守恒约束，并合并得到第一约束条件；采用所述第一约束条件和预设的第一目标函数构建上层日前供电模型；构建多个更新约束条件，并合并得到第二约束条件；采用所述第二约束条件和预设的第二目标函数构建下层日前供电模型。5.根据权利要求4所述的孤立海岛日内供电计划生成方法，其特征在于，所述对所述上层日前供电模型和所述下层日前供电模型进行单层模型转换，得到日前目标供电模型的步骤，包括：对所述下层日前供电模型对应的变量进行求偏导，得到库恩
‑
塔克平衡约束条件；将布尔变量输入所述下层日前供电模型对应的库恩
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塔克方向和互补约束条件，并应用惩罚因子法将所述互补约束条件进行转换，得到割平面互补约束条件；在所述第二约束条件上增加所述库恩
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塔克平衡约束条件和所述割平面互补约束条
件，得到第三约束条件；根据预设最优解的必要条件和所述库恩
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塔克平衡约束条件，对所述第一目标函数进行变换，得到所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾延勋，杨昆，陈淼，胡大朋，幸旭彬，杜成涛，马玉坤，赵紫辉，欧仲曦，童铸，李大荃，钱利宏，郭小磊，曾繁源，廖雁群，杨锐雄，兰炜，欧阳骏，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司珠海供电局，
类型：发明
国别省市：