【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及低碳，具体是一种电网低碳资源调配运行及系统。
技术介绍
1、近年来，由于社会经济发展对化石能源的过度依赖，能源资源日渐枯竭，同时大量碳排放也导致温室效应日益加重，极端天气的频繁出现，高比例可再生能源的接入等对电网运行带来越来越严峻的挑战。在电网低碳研究上，需要掌握电网运行过程中电网碳分布情况，根据电网中的资源配置情况进行灵活分配，促进系统全局低碳减排。
2、由于碳流在电网中的时间空间尺度分布不明确，缺乏调控依据，且电网中的各类灵活性资源受成本、碳排放、调控能力的约束，因此电网低碳资源调控过程是一项多目标非线性优化问题，需要通过构建合理的数学模型与线性化处理方法，对各类资源进行合理配置。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提出了一种能够对低碳资源进行调配，实现电网资源的低碳安全经济运行的电网低碳资源调配运行及系统。
2、为了达到上述目的，本专利技术是通过以下技术方案来实现的：
3、本专利技术是一种电网低碳资源调配运行方法，包括如下操作：
4、设定包含设备碳排放成本在内的电网整体运行成本最小的电网运行目标函数；在综合考虑源网荷储各侧资源调配能力的基础上，构建设备资源调控约束条件，包括火电出力改造约束、新能源机组及储能机组的出力上下限约束、机组爬坡约束、储能约束、负荷功率范围约束、可中断负荷约束、功率平衡、支路潮流平衡、节点电压相角约束、储能电站容量约束和弃风、弃光约束；
5、基于电网运行目标函数、设备
6、本专利技术的进一步改进在于：所述电网运行目标函数表达式为：
7、
8、其中，f(x)为总运行成本，cfbs为火电机组启停成本，cfu为火电机组煤耗成本，crp为新能源弃风、弃光惩罚成本，cr，im为新能源的装机及维护成本，cs，im为储能装置的装机成本、维护成本和折现值，cil为对于可中断负荷的补偿成本，cco2为常规机组co2排放成本，cgm为火电改造成本，t为时刻，t为规划周期的时长，i为火电机组，ng为火电机组数量。
9、本专利技术的进一步改进在于：设备资源调控约束条件具体如下：
10、火电出力改造约束的表达式为：
11、
12、其中，pi，min为未改造前的出力下限，pi*，min为改造后的出力下限，pi，max为火电机组i的出力上限，xi为火电机组改造比例，i为火电机组，t为时刻，pi，t为火电机组i在t时刻的出力功率；
13、新能源机组及储能机组的出力上下限约束为：
14、
15、
16、
17、其中，为风电机组k在t时刻的启停状态，表示启动，表示关闭，pk,min,rw为风电机组k最小出力、pk,max,rw为风电机组k最大出力，为风电机组k在t时刻的出力功率，为光伏机组s在t时刻的启停状态，表示启动，表示关闭，ps,min,rs为光伏机组s最小出力、ps,max,rs为光伏机组s最大出力，为光伏机组s在t时刻的出力功率，为储能机组m在t时刻的启停状态，表示启动，表示关闭，pm,min,s为储能机组m最小出力、pm,max,s为储能机组m最大出力，为储能机组m在t时刻的出力功率；机组爬坡约束为：
18、
19、
20、
21、
22、其中，分别为火电机组i、风电机组k、光伏机组s、储能机组m每分钟的下爬坡率，分别为火电机组i、风电机组k、光伏机组s、储能机组m每分钟的上爬坡率，pi,t-pi,t-1、分别为火电机组i、风电机组k、光伏机组s、储能机组m单位时间内的出力功率的变化值，δt为单位时间；
23、储能约束为：
24、0≤pc,t≤pc，max；
25、0≤pdc,t≤pdc,max；
26、
27、
28、
29、其中，pc，t、pdc，t为储能电站的充电、放电功率，pc，max、pdc，max分别为储能充电、放电的最大功率，分别为储能机组m的放电和充电功率，为向电网的注入功率，为储能机组m在t时刻的存储电能，分别为储能装置m在的充电、放电时的能量转化率，分别为储能机组m的最小和最大存储电能量；
30、负荷功率范围约束为：
31、
32、stpsl,min≤psl,t≤stpsl,max；
33、其中，pin，sl，t、pout，sl，t分别为在t时刻可转移负荷的移入和移出功率，psl，t为可转移负荷的容量，st为可转移负荷的状态，st＝1表示可转移符合在时段t内是可运行的，psl，min，psl，max分别为可转移符合允许的最大和最小负荷功率值，t为规划周期的时长；
34、可中断负荷约束为：
35、pil,min,t≤pil,t≤pil,max,t
36、其中，pil，min，t，pil，max，t分别为可中断负荷在t时刻的最小值和最大值,pil，t为可中断负荷；
37、功率平衡为：
38、
39、其中，pl，t为重要负荷，即在重要时间内不可断电的负荷，psl，t为可平移负荷容量，pil，t为可中断负荷，pr，t为弃风弃光总量，pscrw,k,t、pscrs,s,t、pscg,i,t、pscs,m,t分别为风电机组k、光伏机组s、火电机组i和储能机组m在t时刻的出力值，krw、srs、ng、ms分别为风电机组、光伏机组、火电机组和储能机组数量；
40、支路潮流平衡为：
41、bθ＝pg+pw+pess+pl；
42、其中，pg为常规火电机组出力矩阵，pw为风电机组出力矩阵，pess为储能装置输出功率向量，是由储能电站的充电功率pc，t组成的矩阵，pl为负载功率矩阵，是重要负荷与可平移负荷的和矩阵减去可中断负荷矩阵，b为节点导纳矩阵，θ为节点电压相角向量；
43、节点电压相角约束为：
44、
45、其中，θh、分别为节点电压相角的最小和最大值，h为节点，h为节点总数，θh为节点h的节点电压相角向量；
46、储能电站容量约束为：
47、
48、其中，为可允许安装的储能电站的最大容量矩阵，cm为储能电站的实际规划容量矩阵，cm中的数值均大于等于0；
49、弃风、弃光约束为：
50、
51、
52、其中，xs、xk为百分比系数，意义分别为限制弃光、弃风量占可出力值的比例，prw，t、prs，t分别为t时刻风电机组和光伏机组的弃风、弃光总量。
53、本专利技术的进一步改进在于：线性化求解的具体操作包括：
54、煤炭成本线性化：
55、
56、c0,i＝ai(pi,min)2+bi本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电网低碳资源调配运行方法，其特征在于：包括如下操作：
2.根据权利要求1所述的一种电网低碳资源调配运行方法，其特征在于：所述电网运行目标函数表达式为：
3.根据权利要求2所述的一种电网低碳资源调配运行方法，其特征在于：所述设备资源调控约束条件具体如下：
4.根据权利要求3所述的一种电网低碳资源调配运行方法，其特征在于：所述线性化求解的具体操作包括：
5.一种电网低碳资源调配运行系统，其特征在于：电网低碳资源调配运行系统包括：网络接口，存储器和处理器；其中，所述网络接口，用于在与其他外部网元之间进行收发信息过程中，信号的接收和发送；
6.一种计算机存储介质，其特征在于：所述计算机存储介质存储有一种电网低碳资源调配运行的程序，所述一种电网低碳资源调配运行的程序被至少一个处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述一种电网低碳资源调配运行方法的步骤。
【技术特征摘要】
1.一种电网低碳资源调配运行方法，其特征在于：包括如下操作：
2.根据权利要求1所述的一种电网低碳资源调配运行方法，其特征在于：所述电网运行目标函数表达式为：
3.根据权利要求2所述的一种电网低碳资源调配运行方法，其特征在于：所述设备资源调控约束条件具体如下：
4.根据权利要求3所述的一种电网低碳资源调配运行方法，其特征在于：所述线性化求解的具体操作包括：
5...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨贤明，徐宏雷，魏博，邵冲，罗利，何欣，祁莹，牛甄，金永盛，
申请(专利权)人：国网甘肃省电力公司，
类型：发明
国别省市：
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