含设定比例风光接入的多时间尺度源网荷储协同调度方法技术

本发明专利技术涉及电力调度技术领域，具体而言，涉及含设定比例风光接入的多时间尺度源网荷储协同调度方法，该方法的步骤包括：建立多时间尺度源网荷储调度模型，基于多时间尺度源网荷储调度模型完成设定比例风电光伏电网的仿真分析，获取调度结果；所述多时间尺度源网荷储调度模型的建立包括：第一次建模阶段、第二次建模阶段及第三次建模阶段；第一次建模阶段的时间尺度设定为第一时长，以各项成本之和最小为目标，确定第一优化对象，并把第一优化对象代入第二次建模阶段及第三次建模阶段中；第二次建模阶段的时间尺度设定为第二时长，以各项成本之和最小为目标，确定第二优化对象，并把第二优化对象代入第三次建模阶段中。把第二优化对象代入第三次建模阶段中。把第二优化对象代入第三次建模阶段中。

【技术实现步骤摘要】
含设定比例风光接入的多时间尺度源网荷储协同调度方法


[0001]本专利技术涉及电力调度
，具体而言，涉及含设定比例风光接入的多时间尺度源网荷储协同调度方法。

技术介绍

[0002]随着风电、光伏的大规模并网，弃风弃光已成为一个不可忽视的问题。就目前而言，对多时间尺度源网荷储调度的研究主要使用单一的简单储能；对氢储能的研究主要是对其进行日前调度，但仅通过日前调度仍然存在以下问题：弃风弃光量大从而导致系统综合成本较高；另外，大规模风电、光伏的并网，使电力系统可靠性进一步降低，并使得利用储能技术对风光波动进行平抑。基于此，针对上述技术问题，我们亟需含设定比例风光接入的多时间尺度源网荷储协同调度方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供含设定比例风光接入的多时间尺度源网荷储协同调度方法，其依次通过第一次建模及第二次建模获取对应优化对象及时间尺度，基于上述两个建模的基础上共同进行第三次建模，不仅能够对风电光伏出力进行时序上的转移和削峰填谷，同时还可以减少火电出力，减少高碳化石能源的消耗量；另外，氢储能和蓄电池储能存在互补特性，能够提高储能系统的储能稳定性，此外柔性负荷可以对储能系统进行补充，实现降低系统综合成本，减少弃风弃光量，提高电力系统可靠性的技术效果。
[0004]本专利技术的实施例通过以下技术方案实现：含设定比例风光接入的多时间尺度源网荷储协同调度方法，该方法的步骤包括：建立多时间尺度源网荷储调度模型，基于多时间尺度源网荷储调度模型完成设定比例风电光伏电网的仿真分析，获取调度结果；所述多时间尺度源网荷储调度模型的建立包括：第一次建模阶段、第二次建模阶段及第三次建模阶段；第一次建模阶段的时间尺度设定为第一时长，以各项成本之和最小为目标，确定第一优化对象，并把第一优化对象代入第二次建模阶段及第三次建模阶段中；第二次建模阶段的时间尺度设定为第二时长，以各项成本之和最小为目标，确定第二优化对象，并把第二优化对象代入第三次建模阶段中；第三次建模阶段的时间尺度设定为第三时长，以火电出力变化量最小为目标，确定第三优化对象。
[0005]可选的，所述第一优化对象包括：火电厂的启停成本、氢储能充放电状态、可转移负荷。
[0006]可选的，所述火电厂的启停成本的计算公式为：
其中，为火电厂的单次启停成本；为火电厂在时刻的启停状态的0
‑
1变量，为1时处于启动状态，为0时处于停止状态；N
G
为火电厂光伏电站的数量，T为调度周期。
[0007]可选的，所述氢储能充放电状态的计算公式为：其中，为氢储能的充电功率；为氢储能的放电功率；为充电效率；为放电效率；为氢储能在时刻氢储能系统的等效SOC；为氢储能的PEME在时刻的启停状态变量，为氢储能的PEMFC在时刻的启停状态变量，为1时表示启动状态，为0时表示停止状态；为氢储能的额定容量。
[0008]可选的，所述可转移负荷的计算公式为：可选的，所述可转移负荷的计算公式为：可选的，所述可转移负荷的计算公式为：其中，为可转移负荷的接受转移时间区间；为接受转移时间区间的转移状态，取值为0
‑
1；T为调度周期；为时刻可转移负荷参与调节后的负荷功率；为可转移负荷参与转移调节的最大功率；为可转移负荷参与转移调节的最小功率；为时刻可转移负荷参与调节前的功率；为可转移负荷的最小转移时间。
[0009]可选的，所述第二优化对象包括：氢储能充放电功率、可削减负荷。
[0010]可选的，所述可削减负荷的计算公式为：可选的，所述可削减负荷的计算公式为：其中，为时刻可削减负荷参与调节后的负荷功率；为时刻可削减负荷参与调节前的功率；为取值0
‑
1的变量，表示可削减负荷的削减状态；为时段可削减负荷的削减比例，；为可削减负荷的最大连续削减时间；为可削减负荷的最小连续削减时间。
[0011]可选的，所述第一次建模的目标函数为：
其中，为第一次建模的目标函数；为氢
‑
电HESS运行维护成本；为各机组发电成本；为火电厂启停成本；为削减补偿费用；转移补偿成本；为网损成本；为弃风弃光惩罚成本；所述第二次建模的目标函数为：其中，为第二次建模的目标函数；为第一次建模确定的火电厂启停成本；为第一次建模确定的可转移负荷；所述第三次建模的目标函数为：其中，为第三次建模的目标函数；为火电厂在时刻的出力变化量的绝对值。
[0012]可选的，所述第三次建模的约束条件为：其中，为火电厂l在t时刻可以提供的备用容量；为风电出力在t时刻的预测误差；为光伏出力在t时刻的预测误差；为负荷在t时刻的预测误差；为蓄电池储能系统在时刻提供的备用容量；为氢储能系统在时刻提供的备用容量；为置信度。
[0013]本专利技术实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：本实施例依次通过第一次建模及第二次建模获取对应优化对象及时间尺度，基于上述两个建模的基础上共同进行第三次建模，不仅能够对风电光伏出力进行时序上的转移和削峰填谷，同时还可以减少火电出力，减少高碳化石能源的消耗量；另外，氢储能和蓄电池储能存在互补特性，能够提高储能系统的储能稳定性，此外柔性负荷可以对储能系统进行补充，实现降低系统综合成本，减少弃风弃光量，提高电力系统可靠性的技术效果。
附图说明
[0014]图1为本专利技术实施例提供的含设定比例风光接入的多时间尺度源网荷储协同调度方法的整体流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的功率
‑
储能模式滞环流程示意图；图3为本专利技术实施例提供的某地区46节点输电网网架结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的风光理想出力的曲线示意图；图5为本专利技术实施例提供的本地负荷功率的曲线示意图；
图6为本专利技术实施例提供的外送负荷功率的曲线示意图。
具体实施方式
[0015]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0016]参照图1所示，图1为本专利技术实施例提供的含设定比例风光接入的多时间尺度源网荷储协同调度方法的整体流程示意图。
[0017]在一些实施方式中，含设定比例风光接入的多时间尺度源网荷储协同调度方法，该方法的步骤包括：建立多时间尺度源网荷储调度模型，基于多时间尺度源网荷储调度模型完成设定比例风电光伏电网的仿真分析，获取调度结果；所述多时间尺度源网荷储调度模型的建立包括：第一次建模阶段、第二次建模阶段及第三次建模阶段；第一次建模阶段的时间尺度设定为1h，以各项成本之和最小为目标，确定第一优化对象，并把第一优化对象代入第二次建模阶段及第三次建模阶段中；第二次建模阶段的时间尺度设定为15min，以各项成本之和最小为目标，确定第二优化对象，并把第二优化对象代入第三次建模阶段中；第三次建模阶段的时间尺度设定为5min，以火电出力变化量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.含设定比例风光接入的多时间尺度源网荷储协同调度方法，其特征在于，该方法的步骤包括：建立多时间尺度源网荷储调度模型，基于多时间尺度源网荷储调度模型完成设定比例风电光伏电网的仿真分析，获取调度结果；所述多时间尺度源网荷储调度模型的建立包括：第一次建模阶段、第二次建模阶段及第三次建模阶段；第一次建模阶段的时间尺度设定为第一时长，以各项成本之和最小为目标，确定第一优化对象，并把第一优化对象代入第二次建模阶段及第三次建模阶段中；第二次建模阶段的时间尺度设定为第二时长，以各项成本之和最小为目标，确定第二优化对象，并把第二优化对象代入第三次建模阶段中；第三次建模阶段的时间尺度设定为第三时长，以火电出力变化量最小为目标，确定第三优化对象。2.根据权利要求1所述的含设定比例风光接入的多时间尺度源网荷储协同调度方法，其特征在于，所述第一优化对象包括：火电厂的启停成本、氢储能充放电状态、可转移负荷。3.根据权利要求2所述的含设定比例风光接入的多时间尺度源网荷储协同调度方法，其特征在于，所述火电厂的启停成本的计算公式为：其中，为火电厂的单次启停成本；为火电厂在时刻的启停状态的0
‑
1变量，为1时处于启动状态，为0时处于停止状态；N
G
为火电厂光伏电站的数量，T为调度周期。4.根据权利要求2所述的含设定比例风光接入的多时间尺度源网荷储协同调度方法，其特征在于，所述氢储能充放电状态的计算公式为：其中，为氢储能的充电功率；为氢储能的放电功率；为充电效率；为放电效率；为氢储能在时刻氢储能系统的等效SOC；为氢储能的PEME在时刻的启停状态变量，为氢储能的PEMFC在时刻的启停状态变量，为1时表示启动状态，为0时表示停止状态；为氢储能的额定容量。5.根据权利要求2所述的含设定比例风光接入的多时间尺度源网荷储协同调度方法，其特征在于，所述可转移负荷的计算公式为：其特征在于，所述可转移负荷的计算公式为：
其中，为可转移负荷的接受转移时间区间；为接受...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷霞，钟鸿鸣，胡益，吴昀璞，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：发明
国别省市：