【技术实现步骤摘要】
基于风电和抽水蓄能联合运行的电网日前调度方法及系统
[0001]本专利技术涉及电网调度
，尤其涉及一种基于风电和抽水蓄能联合运行的电网日前调度方法及系统。
技术介绍
[0002]近年来，风电作为一种经济环保的清洁能源，在电力系统中的占比不断提高。然而，由于风电具有很强随机性、间歇性、波动性、反调峰性等特点，大规模风电并网给电网调度及电力系统的经济安全性带来了很大的挑战。同时由于风电的随机性和低可预测性以及源网的不协调发展，许多国家和地区的弃风现象比较严重，造成了能源的浪费。因此将储能系统与风电场联合运行，从而提升风电的消纳水平的研究受到了广泛关注。
[0003]其中，抽水蓄能作为存储电能的一种方式，现已成为最成熟也是世界应用最普遍的物理储能方式。抽水蓄能电站储能容量较大，能够起到削峰填谷、系统备用等作用，可以很好地与具有间歇性、波动性、反调峰性的风电场相结合，提升含高比例风电的电力系统的经济性和稳定性。因此，有必要研究含抽水蓄能机组的电力系统消纳风电的调度优化问题。
[0004]目前，针对风电和抽水蓄能...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于风电和抽水蓄能联合运行的电网日前调度方法，其特征在于，包括：步骤S1、构建含区间变量的日前调度计划不确定性优化模型，所述不确定性优化模型中风电出力区间为输入数据，发电机出力区间以及抽水蓄能电站功率区间为决策变量，优化目标为系统调度总成本最小；步骤S2、将所述不确定性优化模型转化为至少包括在风电预测场景和极限场景下的确定性优化模型，所述确定性优化模型的优化目标为全场景运行成本综合最低；步骤S3、在所述确定性优化模型中采用PTDF判断各区间变量影响潮流上下限的最大贡献值，计算各线路的潮流区间以约束决策变量；步骤S4、通过线性化技术对所述确定性优化模型进行简化，调用对偶单纯形法求解简化后的确定性优化模型并得出日前调度计划。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述不确定性优化模型具体为：式中，Ω
G
为常规发电机组集合；Ω
H
为抽水蓄能电站集合；T为调度总时段数；C
total
为系统调度运行的总成本，包含常规机组运行成本常规机组启停成本和抽水蓄能电站运行成本三部分；其中，常规机组运行成本和启停成本的计算公式为：的计算公式为：式中，为第n台发电机有功出力区间；a
n
、b
n
、c
n
分别为第n台发电机运行成本的二次项系数、一次项系数与常系数；表示第n台发电机在t时刻的启停状态，取值0表示停机，取值1表示开机；分别为第n台发电机的开机成本和停机成本；表示为第n台发电机和开机标志位和停机标志位，取值1表示该时刻机组完成从停机到开机的转换，即取值0则表示无状态转换，标志位由下述公式算得：其中，第h个抽水蓄能电站的运行成本的计算公式如下：式中，分别为抽蓄机组抽水状态启动成本和发电状态启动成本；
为抽水启动标志位和发电启动标志位；分别为第h个抽水蓄能电站的抽水和发电的单位功率运维费用系数；分别为第h个抽水蓄能电站在t时刻的发电功率区间和抽水功率区间。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述不确定性优化模型的约束包括：系统功率平衡约束、常规发电机约束、抽水蓄能电站约束以及线路潮流安全约束；其中，系统功率平衡约束为：式中，Ω
W
为风电机组集合；为风电机组m在t时刻的出力区间；N为系统节点集合；为节点i在t时刻的负荷功率；常规发电机组的相关约束如下：1)机组出力约束式中，与为机组n的最大出力与最小出力；2)机组爬坡约束式中，分别为机组n的最大爬坡速度和最大滑坡速度；为机组n的最小出力；Δt为调度时段的步长；3)机组启停约束式中，分别为第n台机组的最小开机时长和最小停机时长；抽水蓄能电站相关约束如下：1)功率约束1)功率约束1)功率约束1)功率约束式中，为第h个抽水蓄能电站的最小、最大功率；2)抽水蓄能机组水
‑
电转换约束
式中，为机组h的抽水状态时的等效抽水量；为机组h的发电状态时的等效用水量；为抽水、发电状态下的平均水量/电量转换系数；3)上水库库容约束式中，为t时刻上水库的库容；4)线路潮流安全约束式中，是输电线路l的最大容量；是节点i对线路l的功率分布因子；是节点i对线路l的功率分布因子；和是节点i上所有的风电功率、常规机组出力、抽水蓄能机组发电功率以及抽水功率。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中的确...
【专利技术属性】
技术研发人员：龚岸榕，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司经济技术研究院国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：
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