【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统运行调度领域，特别是一种预防与紧急协调的功率备用优化配置策略方法及系统。
技术介绍
1、随着我国电网新能源渗透率的不断上升，同时传统发电机组的不断退出，电网系统应对紧急扰动的能力正在不断下降。现阶段，我国电力调度在制定备用计划时，往往无法做到预防与紧急备用的兼顾。在面对突发扰动时，新能源集群地区对于备用资源的需求与现有备用能力之间的矛盾日益凸显。与此同时，电网中部分区域存在着备用资源平均利用小时数低等问题，备用资源与备用需求之间匹配度不高。
2、因此，研究一种合理易行的预防与紧急协调的功率备用优化配置方法，对于提升电网的资源配置水平具有重要意义。为促进新能源消纳、提高电网系统的抗扰动能力，充分发挥电网的资源优势，对功率备用的优化配置问题展开研究。因此，本专利提出了一种预防与紧急协调的功率备用优化配置策略的方法及系统。
技术实现思路
1、鉴于现有的电网中部分区域存在着备用资源平均利用小时数低和备用资源与备用需求之间匹配度不高的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术所要解决的问题在于如何提高对备用资源平均利用和备用资源与备用需求之间匹配度。
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
4、第一方面，本专利技术实施例提供了一种预防与紧急协调的功率备用优化配置策略方法，其包括，根据常规发电计划选择高风险时步，并定位待优化时步；基于待优化时步，通过时间－功率两维插值法构建功率分配策略库，生成预防与紧急协调
5、作为本专利技术所述预防与紧急协调的功率备用优化配置策略方法的一种优选方案，其中：所述根据常规发电计划选择高风险时步包括以下步骤：输入功率扰动场景库，并进入工况的第一时步，同时读取备用措施的最终出力状态；从功率扰动库中取出扰动，按备用措施状态推演扰动应对方案，并评估紧急功率备用风险成本；所述按备用措施状态推演扰动应对方案包括，输入功率扰动场景，并优化紧急功率备用控制组合；通过功率代价性能比选择最优组合，同时更新扰动需求和剩余可用措施集；判断当前功率扰动需求是否为零，若当前功率扰动需求为零，则功率扰动应对方案成立，输出并保存功率扰动最优措施组合方案，否则重新优化紧急功率备用控制组合；若存在下一扰动，则定位到下一扰动，重新从功率扰动库中取出扰动进行下一扰动的优化，否则计算紧急功率备用风险总成本；若存在下一时步，则定位到下一时步，重新读取备用措施的最终出力状态，进行下一时步的优化，否则计算风险阈值并标记高风险时步，并结束优化。
6、作为本专利技术所述预防与紧急协调的功率备用优化配置策略方法的一种优选方案，其中：所述评估紧急功率备用风险总成本的具体公式如下：
7、
8、其中，cp,urg为紧急功率备用风险总成本，ρk为功率扰动k的发生概率，ck,p,urg为对应功率扰动k的紧急功率备用风险成本，nk为功率扰动数。
9、所述计算风险阈值并标记高风险时步的具体公式如下：
10、rthr＝cp,urg,max-(cp,urg,max-cp,urg,min)×tper
11、其中，rthr为全时步的风险阈值，cp,urg,max为所有时步中紧急总备用风险成本最大值，cp,urg,min为所有时步中紧急总备用风险成本最小值，tper为人为设定的阈值百分比。
12、作为本专利技术所述预防与紧急协调的功率备用优化配置策略方法的一种优选方案，其中：所述并优化紧急功率备用控制组合包括以下步骤：输入功率备用措施集；从功率备用措施集中取出措施，并对备用措施判断是否为瞬间备用；若为瞬间备用，则计算备用措施的功率代价性能比，同时将备用措施作为候选措施保存，否则筛选备用措施的可用措施集，同时对可用措施集进行判断；若备用措施的可用措施集存在，则从可用措施集取出措施，同时组合措施形成新措施，否则构建虚拟瞬间备用与措施进行组合；计算新措施的功率代价性能比，将新措施作为候选组合措施保存，并判断组合措施是否存在其余组合路径；若组合措施存在其余组合路径，则回溯组合状态并更新此措施的可用措施集，同时重新从可用措施集取出措施进行组合，否则按功率代价性能比最小的候选组合措施保存；判断功率备用措施集中是否存在下一措施；若功率备用措施集中存在下一措施，则重新从功率备用措施集中取出措施进行组合优化，否则输出紧急功率备用控制组合，并结束优化。
13、作为本专利技术所述预防与紧急协调的功率备用优化配置策略方法的一种优选方案，其中：所述计算备用措施的功率代价性能比的相关计算公式如下：
14、
15、其中，pcpr为措施的功率代价性能比，plevel为措施的功率水平，δt为时标跨度，ccom为措施的总成本，其中措施的总成本的具体公式如下：
16、
17、其中，pricei为措施中的单位用电成本，plevel为措施的功率水平，tlast为措施中上一个措施的响应时间。
18、作为本专利技术所述预防与紧急协调的功率备用优化配置策略方法的一种优选方案，其中：所述通过时间－功率两维插值法构建功率分配策略库包括以下步骤：输入功率备用措施集，同时新建时步空工况策略库，将创建策略组存入策略库中；更新时步功率备用措施集和措施的运行约束，并按经济性指标和安全性指标对措施集进行排序；基于两列序列完成措施集功率分配，将分配的结果存入策略组，并判断时步是否为高风险时步；若时步为低风险时步，则结束构建功率分配策略库流程，否则从时步的功率备用措施集中取出措施，进行策略插值并将结果存入对应策略表和策略组中，判断时步功率备用措施集中是否存在下一措施；若时步功率备用措施集中存在下一措施，则重新从时步的功率备用措施集中取出措施，否则结束构建功率分配策略库流程。
19、作为本专利技术所述预防与紧急协调的功率备用优化配置策略方法的一种优选方案，其中：所述更新时步功率备用措施集和措施的运行约束的相关公式如下：
20、功率平衡约束的具体公式如下：
21、
22、其中，pi,s,t为措施i在功率扰动场景s下第t时步的出力，ds,t为场景s下第t时步的功率扰动，nr为措施数。
23、措施运行约束和措施爬坡约束的具体公式如下：
24、pt,min≤pi,t≤pi,max
25、
26、其中，pi,t为措施时步出力，pi,min为措施i的出力下限，pi,max为措施i的出力上限，ri,down为措施的最大滑坡率，ri,up为措施的最大爬坡率，pi,t-1为措施i时步t-1的出力。
27、措施响应时间约束和措施时间尺度约束的具体公式如下：
28、ti，n+ti，r≤ti,e
29、0≤ti,w≤t,max
30、其中，ti,n为措施i的通知时间，ti,r为措施i的爬坡时间，ti,e为措施i的实际响本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种预防与紧急协调的功率备用优化配置策略方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的预防与紧急协调的功率备用优化配置策略方法，其特征在于：所述根据常规发电计划选择高风险时步包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的预防与紧急协调的功率备用优化配置策略方法，其特征在于：所述计算评估紧急功率备用风险总成本的具体公式如下：
4.如权利要求2所述的预防与紧急协调的功率备用优化配置策略方法，其特征在于：所述并优化紧急功率备用控制组合包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的预防与紧急协调的功率备用优化配置策略方法，其特征在于：所述计算备用措施的功率代价性能比的相关计算公式如下：
6.如权利要求1所述的预防与紧急协调的功率备用优化配置策略方法，其特征在于：所述通过时间－功率两维插值法构建功率分配策略库包括以下步骤：
7.如权利要求6所述的预防与紧急协调的功率备用优化配置策略方法，其特征在于：所述更新时步功率备用措施集和措施的运行约束的相关公式如下：
8.一种预防与紧急协调的功率备用优化配置策略系统，基于权利要
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1～7任一所述的预防与紧急协调的功率备用优化配置策略方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～7任一所述的预防与紧急协调的功率备用优化配置策略方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种预防与紧急协调的功率备用优化配置策略方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的预防与紧急协调的功率备用优化配置策略方法，其特征在于：所述根据常规发电计划选择高风险时步包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的预防与紧急协调的功率备用优化配置策略方法，其特征在于：所述计算评估紧急功率备用风险总成本的具体公式如下：
4.如权利要求2所述的预防与紧急协调的功率备用优化配置策略方法，其特征在于：所述并优化紧急功率备用控制组合包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的预防与紧急协调的功率备用优化配置策略方法，其特征在于：所述计算备用措施的功率代价性能比的相关计算公式如下：
6.如权利要求1所述的预防与紧急协调的功率备用优化配置策略方法，其特征在于：所述通过时间－功...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛峰，谢东亮，任伟伟，赖业宁，蔡林君，张卉琳，吴雪莲，李祝昆，李兆伟，李威，
申请(专利权)人：国网电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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