一种灵活性供需平衡的源荷协同优化调度方法及终端技术

本发明专利技术公开一种灵活性供需平衡的源荷协同优化调度方法及终端，获取火电机组的第一运行数据、储能装置的第二运行数据以及电网有功负荷；基于所述火电机组的第一运行数据、所述储能装置的第二运行数据以及所述电网有功负荷建立电源侧灵活性模型、储能灵活性模型、需求侧灵活性模型以及对应的灵活性评价指标；基于所述灵活性评价指标建立源荷多目标协同优化调度模型，并对所述源荷多目标协同优化调度模型进行求解，得到调度方案，将灵活性成为调度模型考虑的一部分，灵活性评价指标可用于评价上述三个模型的灵活性程度，考虑了源荷双侧灵活性，通过源荷互动建立多目标协同优化调度模型，从而实现极端典型场景下电网运行的灵活性与经济性综合优化。性与经济性综合优化。性与经济性综合优化。

【技术实现步骤摘要】
一种灵活性供需平衡的源荷协同优化调度方法及终端


[0001]本专利技术涉及新能源
，尤其涉及一种灵活性供需平衡的源荷协同优化调度方法及终端。

技术介绍

[0002]新型电力系统中，电源侧与负荷侧的双重波动，一味地增加备用电源来处理电网各种突发事件的模式在技术性与经济性上难以为继。电力系统灵活性是衡量电网是否能够有效地利用现有的资源来处理各种突发事件的能力，是规划和运行关注的核心问题之一。
[0003]目前针对电网运行调度的研究，大多侧重在提升经济性方面，难以适应未来高比例新能源并网的情况。而针对电力系统灵活性的研究，大多侧重在对灵活性供给资源方面进行单向分析，即源单向匹配荷，而未考虑源荷双向互动作用，无法反映系统灵活性供需平衡的物理机理。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种灵活性供需平衡的源荷协同优化调度方法及终端，能够实现电力系统灵活性和经济性的综合优化。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的一种技术方案为：
[0006]一种灵活性供需平衡的源荷协同优化调度方法，包括步骤：
[0007]获取火电机组的第一运行数据、储能装置的第二运行数据以及电网有功负荷；
[0008]基于所述火电机组的第一运行数据、所述储能装置的第二运行数据以及所述电网有功负荷建立电源侧灵活性模型、储能灵活性模型、需求侧灵活性模型以及对应的灵活性评价指标；
[0009]基于所述灵活性评价指标建立源荷多目标协同优化调度模型，并对所述源荷多目标协同优化调度模型进行求解，得到调度方案。
[0010]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的另一种技术方案为：
[0011]一种灵活性供需平衡的源荷协同优化调度终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
[0012]获取火电机组的第一运行数据、储能装置的第二运行数据以及电网有功负荷；
[0013]基于所述火电机组的第一运行数据、所述储能装置的第二运行数据以及所述电网有功负荷建立电源侧灵活性模型、储能灵活性模型、需求侧灵活性模型以及对应的灵活性评价指标；
[0014]基于所述灵活性评价指标建立源荷多目标协同优化调度模型，并对所述源荷多目标协同优化调度模型进行求解，得到调度方案。
[0015]本专利技术的有益效果在于：基于火电机组的第一运行数据、储能装置的第二运行数据以及电网有功负荷建立电源侧灵活性模型、储能灵活性模型、需求侧灵活性模型以及对
应的灵活性评价指标，基于灵活性评价指标建立源荷多目标协同优化调度模型，并对源荷多目标协同优化调度模型进行求解，得到调度方案，通过电源侧灵活性模型、储能灵活性模型、需求侧灵活性模型能够将灵活性成为调度模型考虑的一部分，灵活性评价指标可用于评价上述三个模型的灵活性程度，考虑了源荷双侧灵活性，通过源荷互动建立多目标协同优化调度模型，从而实现极端典型场景下电网运行的灵活性与经济性综合优化。
附图说明
[0016]图1为本专利技术实施例的一种灵活性供需平衡的源荷协同优化调度方法的步骤流程图；
[0017]图2为本专利技术实施例的一种灵活性供需平衡的源荷协同优化调度终端的结构示意图；
[0018]图3为本专利技术实施例的灵活性供需平衡的源荷协同优化调度方法中的优化调度流程图。
具体实施方式
[0019]为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0020]请参照图1，本专利技术实施例提供了一种灵活性供需平衡的源荷协同优化调度方法，包括步骤：
[0021]获取火电机组的第一运行数据、储能装置的第二运行数据以及电网有功负荷；
[0022]基于所述火电机组的第一运行数据、所述储能装置的第二运行数据以及所述电网有功负荷建立电源侧灵活性模型、储能灵活性模型、需求侧灵活性模型以及对应的灵活性评价指标；
[0023]基于所述灵活性评价指标建立源荷多目标协同优化调度模型，并对所述源荷多目标协同优化调度模型进行求解，得到调度方案。
[0024]从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：基于火电机组的第一运行数据、储能装置的第二运行数据以及电网有功负荷建立电源侧灵活性模型、储能灵活性模型、需求侧灵活性模型以及对应的灵活性评价指标，基于灵活性评价指标建立源荷多目标协同优化调度模型，并对源荷多目标协同优化调度模型进行求解，得到调度方案，通过电源侧灵活性模型、储能灵活性模型、需求侧灵活性模型能够将灵活性成为调度模型考虑的一部分，灵活性评价指标可用于评价上述三个模型的灵活性程度，考虑了源荷双侧灵活性，通过源荷互动建立多目标协同优化调度模型，从而实现极端典型场景下电网运行的灵活性与经济性综合优化。
[0025]进一步地，所述火电机组的第一运行数据包括最大输出功率、最小输出功率、上调节功率速率、下调节功率速率以及任一时刻的实际输出功率；
[0026]所述储能装置的第二运行数据包括充电功率、放电功率、储能额定电量以及荷电状态；
[0027]所述基于所述火电机组的第一运行数据、所述储能装置的第二运行数据以及所述电网有功负荷建立电源侧灵活性模型、储能灵活性模型、需求侧灵活性模型以及对应的灵
活性评价指标包括：
[0028]基于所述最大输出功率、最小输出功率、上调节功率速率、下调节功率速率以及实际输出功率建立电源侧灵活性模型；
[0029]基于所述充电功率、放电功率、储能额定电量以及荷电状态建立储能灵活性模型；
[0030]基于所述电网有功负荷建立需求侧灵活性模型；
[0031]根据所述电源侧灵活性模型、所述储能灵活性模型以及所述需求侧灵活性模型建立对应的灵活性评价指标。
[0032]由上述描述可知，不再像现有技术中只考虑源荷单向作用，而是通过建立电源侧灵活性模型、储能灵活性模型以及需求侧灵活性模型考虑了源荷双向互动作用，且能够保证电网拥有足够灵活性，实现了灵活性供需平衡。
[0033]进一步地，所述灵活性评价指标为：
[0034][0035]式中，表示t时刻上调总体灵活性缺额率，表示t时刻下调总体灵活性缺额率，ΔP
tup
表示t时刻负荷功率向上变化量，ΔP
tdown
表示t时刻负荷功率向下变化量，表示t时刻的所述火电机组的上调灵活供应，表示t时刻的所述火电机组的下调灵活供应，表示t时刻所述储能装置的上调灵活供应，表示t时刻所述储能装置的下调灵活供应，表示t时刻需求侧上调灵活性，表示t时刻需求侧下调灵活性。
[0036]由上述描述可知，灵活性评价指标用于评价电源侧灵活性模型、储能灵活性模型以及需求侧灵活性模型的灵活性，以此保证最后的调度方案能够实现灵活性平衡。
[0037]进一步地，所述电源侧灵活性模型为：
[0038][0039]式中，表示所述火电机组的所述最大输出功率，表示所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种灵活性供需平衡的源荷协同优化调度方法，其特征在于，包括步骤：获取火电机组的第一运行数据、储能装置的第二运行数据以及电网有功负荷；基于所述火电机组的第一运行数据、所述储能装置的第二运行数据以及所述电网有功负荷建立电源侧灵活性模型、储能灵活性模型、需求侧灵活性模型以及对应的灵活性评价指标；基于所述灵活性评价指标建立源荷多目标协同优化调度模型，并对所述源荷多目标协同优化调度模型进行求解，得到调度方案。2.根据权利要求1所述的一种灵活性供需平衡的源荷协同优化调度方法，其特征在于，所述火电机组的第一运行数据包括最大输出功率、最小输出功率、上调节功率速率、下调节功率速率以及任一时刻的实际输出功率；所述储能装置的第二运行数据包括充电功率、放电功率、储能额定电量以及荷电状态；所述基于所述火电机组的第一运行数据、所述储能装置的第二运行数据以及所述电网有功负荷建立电源侧灵活性模型、储能灵活性模型、需求侧灵活性模型以及对应的灵活性评价指标包括：基于所述最大输出功率、最小输出功率、上调节功率速率、下调节功率速率以及实际输出功率建立电源侧灵活性模型；基于所述充电功率、放电功率、储能额定电量以及荷电状态建立储能灵活性模型；基于所述电网有功负荷建立需求侧灵活性模型；根据所述电源侧灵活性模型、所述储能灵活性模型以及所述需求侧灵活性模型建立对应的灵活性评价指标。3.根据权利要求2所述的一种灵活性供需平衡的源荷协同优化调度方法，其特征在于，所述灵活性评价指标为：式中，表示t时刻上调总体灵活性缺额率，表示t时刻下调总体灵活性缺额率，ΔP
tup
表示t时刻负荷功率向上变化量，ΔP
tdown
表示t时刻负荷功率向下变化量，表示t时刻的所述火电机组的上调灵活供应，表示t时刻的所述火电机组的下调灵活供应，表示t时刻所述储能装置的上调灵活供应，表示t时刻所述储能装置的下调灵活供应，表示t时刻需求侧上调灵活性，表示t时刻需求侧下调灵活性。4.根据权利要求3所述的一种灵活性供需平衡的源荷协同优化调度方法，其特征在于，所述电源侧灵活性模型为：
式中，表示所述火电机组的所述最大输出功率，表示所述火电机组的所述最小输出功率，P
G,t
表示所述火电机组在t时刻的所述实际输出功率，表示所述火电机组在t时刻的所述上调节功率速率，Δt表示时间尺度，表示所述火电机组在t时刻的所述下调节功率速率。5.根据权利要求3所述的一种灵活性供需平衡的源荷协同优化调度方法，其特征在于，所述储能灵活性模型为：式中，P
dis,t
表示t时刻所述储能装置的所述放电功率，P
ch,t
表示t时刻所述储能装置的所述充电功率，E
ess
表示所述储能额定电量，SOC
t
表示t时刻所述储能装置的荷电状态，SOC
min
表示所述储能装置的最小荷电状态，SOC
max
表示所述储能装置的最大荷电状态，Δt表示时间尺度。6.根据权利要求3所述的一种灵活性供需平衡的源荷协同优化调度方法，其特征在于，所述获取火电机组的第一运行数据、储能装置的第二运行数据以及电网有功负荷之前包括：获取预设地区电网的基准电价；使用阶梯式弹性负荷曲线建模方法根据所述基准电价制定动态电价；基于电价档位和预期的负荷响应率之间的对应关系根据所述动态电价平滑电网的初始负荷曲线，直至用户用电行为...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡臻达，邹艺超，涂夏哲，张林垚，林伟伟，刘林，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：