一种考虑风煤价值转换的电力系统优化调度方法与系统技术方案

本发明专利技术属于电力系统技术领域，具体涉及一种考虑风煤价值转换的电力系统优化调度方法与系统，包括：获取电力系统的日前调度数据；根据所获取的日前调度数据，构建多场景随机规划调度模型；求解所构建的多场景随机规划调度模型，得到风煤转换系数；根据所得到的风煤转换系数，计算弃电成本系数，构建电力系统优化调度模型；求解所构建的电力系统优化调度模型，实现考虑风煤价值转换的电力系统优化调度。本发明专利技术正确认识风电与煤电在电力供应中的价值，合理评估出不同场景下的风电价值与煤电价值，为新型电力系统调度计划制定中弃电成本模型的合理构建提供依据，从而建立新型电力系统背景下的调度模型，制定最优调度策略。制定最优调度策略。制定最优调度策略。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑风煤价值转换的电力系统优化调度方法与系统


[0001]本专利技术属于电力系统
，具体涉及一种考虑风煤价值转换的电力系统优化调度方法与系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]充分利用和大力开发可再生能源是缓解全球能源危机的重要举措，特别是各国政府对绿色低碳目标的追求，促使全球电力结构正快速朝向多元化、低碳化的趋势发展，低碳可再生能源在电力供应中的占比将逐步提高。在增加了发电资源多样性的同时，以风电为代表的可再生能源出力受天气频繁变化影响较大，具有随机性、波动性等特点，对系统最优调度策略的制定提出了更高要求。无论是因满足节能减排要求全额消纳风电而迫使火电机组停机，抑或是因保证电网安全稳定运行而随意放弃高不确定性的风电，这些简单粗暴的做法显然都不是新型电力系统背景下资源的最优配置。
[0004]因此，需要全面客观认识不同场景下风电与煤电的价值，设置合理的弃电成本，通过市场的方式实现资源的最优配置，从而协助调度机构制定消纳风电、火电启停机的调度策略，得到新型电力系统下资源优化配置的最佳调度计划。
[0005]在评估风电价值时，一类方法是采用如灰色关联度法等的综合评价法从风电项目带来的经济效益、社会效益以及环境效益等方面对风电价值进行分析评估，另一类方法则是聚焦分析风电并网对于系统的双重影响，得到风电价值与系统运行成本变化的关联关系。无论哪类方法，均是仅对单一发电资源的价值评估，缺少其他发电资源的价值作为参照对比项，不足以客观全面体现发电资源之间的市场竞争力，从而无法直接指导调度计划的制定，难以服务于调度策略的制定。同时上述方法在对风电环境价值进行量化评估时，均采用将环境价值等价于可再生能源发电二氧化碳减排量的处理办法，但实际计算过程中二氧化碳减排量并没有统一的计算依据，因此这种处理方法会带来对模型合理性的质疑。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本专利技术提出了一种考虑风煤价值转换的电力系统优化调度方法及系统，正确认识风电与煤电在电力供应中的价值，合理评估出不同场景下的风电价值与煤电价值，为新型电力系统调度计划制定中弃电成本模型的合理构建提供依据，从而建立新型电力系统背景下的调度模型，制定最优调度策略。
[0007]根据一些实施例，本专利技术的第一方案提供了一种考虑风煤价值转换的电力系统优化调度方法，采用如下技术方案：
[0008]一种考虑风煤价值转换的电力系统优化调度方法，包括：
[0009]获取电力系统的日前调度数据；
[0010]根据所获取的日前调度数据，构建多场景随机规划调度模型；
[0011]求解所构建的多场景随机规划调度模型，得到风煤转换系数；
[0012]根据所得到的风煤转换系数，计算弃电成本系数，构建电力系统优化调度模型；
[0013]求解所构建的电力系统优化调度模型，实现考虑风煤价值转换的电力系统优化调度。
[0014]作为进一步的技术限定，所获取的电力系统的日前调度数据至少包括电力系统负荷需求、可再生能源预测出力、机组运行参数和煤炭价格。
[0015]作为进一步的技术限定，所构建的多场景随机规划调度模型以购电总成本最小为目标函数，所述购电总成本包括火电机组的燃料成本、火电机组的碳成本和风电在绿证市场中所获收益。
[0016]进一步的，所述目标函数的约束条件包括电量平衡约束、风电预测误差约束、风电出力约束、机组出力上下限约束备用容量约束备用需求约束约束条件。
[0017]作为进一步的技术限定，优化所构建的多场景随机规划调度模型的目标函数，得到拉格朗日函数，求解所得到的拉格朗日函数，得到风煤转换系数。
[0018]作为进一步的技术限定，对所得到的风煤转换系数进行归一化处理，得到弃电成本系数；根据所得到的弃电成本系数构建电力系统调度中的弃电成本模型。
[0019]根据弃电成本模型，机组运行参数和电力系统随机优化调度模型，获得考虑风煤价值转换的电力系统调度方案，其中，电力系统随机优化调度模型以系统期望购电总成本最小为目标，具体包括燃料成本、碳成本、绿证收益、备用成本、火电机组启停成本以及弃电成本，以火电机组容量约束、最小开机、关机时间约束、爬坡约束、电量平衡约束、机组出力上下限约束、备用容量约束和备用需求约束约束为约束条件。
[0020]作为进一步的技术限定，所构建的电力系统优化调度模型为非线性混合整数模型，在求解电力系统优化调度模型的过程中，将所构建的非线性混合整数模型转化为线性混合整数模型，采用分支定界法或割平面法实现模型的求解，完成考虑风煤价值转换的电力系统优化调度。
[0021]根据一些实施例，本专利技术的第二方案提供了一种考虑风煤价值转换的电力系统优化调度系统，采用如下技术方案：
[0022]一种考虑风煤价值转换的电力系统优化调度系统，包括：
[0023]获取模块，其被配置为获取电力系统的日前调度数据；
[0024]计算模块，其被配置为根据所获取的日前调度数据，构建多场景随机规划调度模型；求解所构建的多场景随机规划调度模型，得到风煤转换系数；
[0025]调度模块，其被配置为根据所得到的风煤转换系数，计算弃电成本系数，构建电力系统优化调度模型；求解所构建的电力系统优化调度模型，实现考虑风煤价值转换的电力系统优化调度。
[0026]根据一些实施例，本专利技术的第三方案提供了一种计算机可读存储介质，采用如下技术方案：
[0027]一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如本专利技术第一方案所述的考虑风煤价值转换的电力系统优化调度方法中的步骤。
[0028]根据一些实施例，本专利技术的第四方案提供了一种电子设备，采用如下技术方案：
[0029]一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程
序，所述处理器执行所述程序时实现如本专利技术第一方案所述的考虑风煤价值转换的电力系统优化调度方法中的步骤。
[0030]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0031]本专利技术依据风煤价值转换系数得到的弃电成本计算方法更具有客观合理性，从而使得构建的调度模型更科学，有助于调度部门做出符合新型电力系统运行目标的弃电或者火电机组停机等相关发电计划安排，获得新型电力系统背景下的最优调度策略；同时随着碳市场、绿证市场的逐步完善，发电资源的环境价值可通过市场的方式以更加客观的方式进行量化，避免了可再生能源发电二氧化碳减排量计算依据不足的问题。
附图说明
[0032]构成本实施例的一部分的说明书附图用来提供对本实施例的进一步理解，本实施例的示意性实施例及其说明用于解释本实施例，并不构成对本实施例的不当限定。
[0033]图1为本专利技术实施例一中的考虑风煤价值转换的电力系统优化调度方法的流程图；
[0034]图2为本专利技术实施例二中的考虑风煤价值转换的电力系统优化调度系统的结构框图。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑风煤价值转换的电力系统优化调度方法，其特征在于，包括：获取电力系统的日前调度数据；根据所获取的日前调度数据，构建多场景随机规划调度模型；求解所构建的多场景随机规划调度模型，得到风煤转换系数；根据所得到的风煤转换系数，计算弃电成本系数，构建电力系统优化调度模型；求解所构建的电力系统优化调度模型，实现考虑风煤价值转换的电力系统优化调度。2.如权利要求1中所述的一种考虑风煤价值转换的电力系统优化调度方法，其特征在于，所获取的电力系统的日前调度数据至少包括电力系统负荷需求、可再生能源预测出力、机组运行参数和煤炭价格。3.如权利要求1中所述的一种考虑风煤价值转换的电力系统优化调度方法，其特征在于，所构建的多场景随机规划调度模型以购电总成本最小为目标函数，所述购电总成本包括火电机组的燃料成本、火电机组的碳成本和风电在绿证市场中所获收益。4.如权利要求3中所述的一种考虑风煤价值转换的电力系统优化调度方法，其特征在于，所述目标函数的约束条件包括电量平衡约束、风电预测误差约束、风电出力约束、机组出力上下限约束备用容量约束备用需求约束约束条件。5.如权利要求1中所述的一种考虑风煤价值转换的电力系统优化调度方法，其特征在于，优化所构建的多场景随机规划调度模型的目标函数，得到拉格朗日函数，求解所得到的拉格朗日函数，得到风煤转换系数。6.如权利要求1中所述的一种考虑风煤价值转换的电力系统优化调度方法，其特征在于，对所得到的风煤转...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘航航，司君诚，王元元，苏欣雁，蔡言斌，张双乐，吕风磊，孙永健，任志帅，苏小向，关永昌，张丹，孙名妤，任敬刚，王汉林，张利，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司东营供电公司，
类型：发明
国别省市：