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一種光熱電站-風(fēng)電場聯(lián)合系統(tǒng)的有功功率滾動(dòng)調(diào)度方法_3

文檔序號:9727626閱讀:來源:國知局
到上述數(shù)據(jù)子集合璋中,g=l,2,...,m;
[0108] (1-12)計(jì)算步驟(1-11-3)中得到的數(shù)據(jù)子集合/婷的均方根誤差7?MS'嗎,將子區(qū)間 Wg的中值作為自變量,將數(shù)據(jù)子集合夠的均方根誤差中與Wg相對應(yīng)的均方根誤差/?MS'反'作 為因變量,構(gòu)成一個(gè)Wg與化1做巧'的關(guān)系曲線化;
[0109] (2)根據(jù)風(fēng)電場、光熱電站光場的未來48小時(shí)的有功功率預(yù)測,并根據(jù)上述步驟 (1)的歷史預(yù)測數(shù)據(jù)和歷史實(shí)際有功功率數(shù)據(jù)之間的關(guān)系曲線,生成未來48小時(shí)的風(fēng)電場、 光熱電站光場的有功功率場景集合,具體過程如下:
[0110] (2-1)設(shè)定光熱電站的光場未來48小時(shí)的有功功率預(yù)測數(shù)值Spi,查詢上述關(guān)系曲 線Ri,分別得到與有功功率預(yù)測數(shù)值Spi相對應(yīng)的48個(gè)均方根誤差S V巧與',1為預(yù)測時(shí)刻,1 = 1.2.. ...48;
[0111] (2-2)對48個(gè)均方根誤差化做寫分別進(jìn)行修正,得到48個(gè)修正均方根誤差瓦友g:
[0112]
[0113] (2-3)根據(jù)步驟(2-2)所述的48個(gè)修正均方根誤差品遠(yuǎn)昂,利用基于高斯分布的蒙 特卡洛方法,相對應(yīng)每個(gè)修正均方根誤差品友g,產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)差為品友早的10組數(shù)據(jù)<,1 = 1,2, · · · ,48,si二 1,2, · · · ,10為組下柄;
[0114] (2-4)根據(jù)上述有功功率預(yù)測數(shù)值SPI和10組數(shù)據(jù)<,計(jì)算得到10組光熱電站光場 未來48小時(shí)的有功功率馬^場景;
10為組下 標(biāo),10組共480個(gè)有功功率數(shù)據(jù)/?組成場景集合顯;
[011引(2-5)設(shè)定風(fēng)電場未來48小時(shí)的有功功率預(yù)測數(shù)值Wpi,查詢上述關(guān)系曲線R2,分別 得到與有功功率預(yù)測數(shù)值Wpi相對應(yīng)的48個(gè)均方根誤差i?M貍,1為預(yù)測時(shí)刻,1 = 1,2,..., 48;
[0116] (2-6)對48個(gè)均方根誤差化k議與分別進(jìn)行修正,得到48個(gè)修正均方根誤差品運(yùn)g·:
[0117]
[0118] (2-7)根據(jù)步驟(2-2)所述的48個(gè)修正均方根誤差跑fe按怎利用基于高斯分布的蒙 特卡洛方法,相對應(yīng)每個(gè)修正均方根誤差品友g,產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)差為方反顯[的10組數(shù)據(jù)乂,1 = 1.2.. .., 48, S2 二 1,2,..., 10為組下柄;
[0119] (2-8)根據(jù)上述有功功率預(yù)測數(shù)值Wpi和10組數(shù)據(jù)乂,計(jì)算得到10組風(fēng)電場未來48 小時(shí)的有功功率巧r'w場景:
1 = 1,2,. . .,48,S2= 1,2,. . .,10為組下標(biāo), 10組共480個(gè)有功功率數(shù)據(jù)'巧;'"3組成場景集合兩?;
[0120] (3)根據(jù)上述風(fēng)電場、光熱電站的光場的有功功率場景集合和實(shí)際接入電網(wǎng)的售 電價(jià)格,對光熱電站-風(fēng)電聯(lián)合系統(tǒng)未來24小時(shí)的輸出有功功率計(jì)劃值進(jìn)行計(jì)算,具體過程 如下:
[0121] (3-1)設(shè)第1時(shí)刻的售電價(jià)格為P1,該價(jià)格數(shù)值由實(shí)際光熱電站-風(fēng)電聯(lián)合系統(tǒng)與 電網(wǎng)公司的合同決定;
[0122] (3-2)設(shè)定光熱電站的有功功率出力的各項(xiàng)約束,具體過程如下:
[0123] (3-2-1)設(shè)定光熱電站發(fā)電機(jī)出力限制約束為:
[0124]
[0125] 其中,1 = 1,2. . .48為時(shí)刻值,S為對上述步驟(2-4)集合承和步驟(2-8)集合際 進(jìn)行并集運(yùn)算顯u示^后得到的新集和中列元素的下標(biāo)S = l,2,. . . .,100,巧為光熱電站 中的發(fā)電機(jī)在所述1時(shí)刻和所述的場景S中的出力變量,P直W為設(shè)定的光熱電站中的發(fā)電機(jī) 的最小出力設(shè)定值,冷Γ為設(shè)定的光熱電站中的發(fā)電機(jī)的最大出力設(shè)定值,皆^為光熱電 站中的發(fā)電機(jī)在k時(shí)刻的狀態(tài)變量,所述.fw等于1表示發(fā)電機(jī)開啟,等于0表示發(fā)電機(jī)關(guān) 閉;
[0126] (3-2-2)設(shè)定光熱電站中的發(fā)電機(jī)的狀態(tài)變量與開機(jī)變量的關(guān)系約束為:
[0127]
[0128] 其中,ufSf為步驟(3-2-1)所述1時(shí)刻光熱電站中的發(fā)電機(jī)的開機(jī)狀態(tài)標(biāo)志,所述 wf"等于1表示機(jī)組在1時(shí)刻啟動(dòng),等于0表示發(fā)電機(jī)沒有在1時(shí)刻進(jìn)行啟動(dòng)操作;
[0129] (3-2-3)設(shè)定光熱電站中的發(fā)電機(jī)的狀態(tài)變量與關(guān)機(jī)變量的關(guān)系約束為:
[0130]
[0131] 其中,vfw為步驟(3-2-1)所述1時(shí)刻光熱電站中的發(fā)電機(jī)的關(guān)機(jī)狀態(tài)標(biāo)志,所述 iff等于1表示機(jī)組在1時(shí)刻啟動(dòng),等于0表示發(fā)電機(jī)沒有在1時(shí)刻進(jìn)行啟動(dòng)操作;
[0132] (3-2-4)設(shè)定光熱電站中的發(fā)電機(jī)的最小開機(jī)時(shí)間約束為:
[0133]
[0134] 其中,為設(shè)定的光熱電站中的發(fā)電機(jī)最小開機(jī)時(shí)間, V Γ e [/ +1,min{/ + 7;嚴(yán)-1,巧]指任意一個(gè)取值在區(qū)間[/ +1,min{/ + 7:嚴(yán)-1,Π ]中的變量τ, 上述區(qū)間中min ;/ + -1,Γ!表示對/ + -1和Τ取最小值;
[0135] (3-2-5)設(shè)定光熱電站中的發(fā)電機(jī)的最小關(guān)機(jī)時(shí)間約束為:
[0136]
[0137] 其中,?fP為設(shè)定的光熱電站中的發(fā)電機(jī)最小關(guān)機(jī)時(shí)間;
[0138] (3-2-6)設(shè)定光熱電站中的發(fā)電機(jī)的爬坡約束為:
[0139]
[0140] 其中,抓ESP設(shè)定的光熱電站發(fā)電機(jī)的最大上爬坡值,rdEsp為設(shè)定的光熱電站發(fā)電 機(jī)的最大下爬坡值;
[0141] (3-2-7)設(shè)定光熱電站中的儲能裝置的存儲能量約束為:
[0142]
[0143] 其中,Emin為設(shè)定的光熱電站中的儲能裝置考慮安全運(yùn)行的最小能量存儲量,El,S 為在所述1時(shí)刻和所述的場景S中光熱電站中的儲能裝置內(nèi)存儲的能量變量,ppw為設(shè)定的 光熱電站中的儲能裝置滿負(fù)荷小時(shí)數(shù),rie為設(shè)定的光熱電站中的發(fā)電機(jī)熱轉(zhuǎn)電效率;
[0144] (3-2-8)設(shè)定光熱電站中的儲能裝置的充放電功率約束為:
[0145]
[0146] 其中,巧。。為設(shè)定的光熱電站中的儲能裝置的最大充熱功率,巧為設(shè)定的光熱電 站中的儲能裝置的最大充熱/放熱功率;巧:為在所述1時(shí)刻和所述的場景S中光熱電站中的 儲熱裝置的充熱功率變量,巧:f為在所述1時(shí)刻和所述的場景S中光熱電站中的儲熱裝置的 放熱功率變量,磚為在所述1時(shí)刻和所述的場景S中光熱電站中的儲熱裝置的充放電狀 態(tài),上述為為0時(shí)表示儲熱裝置釋放熱量,端為1時(shí)表示儲熱裝置儲存熱量.
[0147] (3-2-9)設(shè)定光熱電站中的儲熱裝置的充放熱功率與儲熱裝置中存儲能量的關(guān)系 約束為:
[014 引
[0149] 其中,丫為設(shè)定的儲熱裝置耗散系數(shù),相。為設(shè)定的儲熱裝置的放熱效率,屯為設(shè)定 的儲熱裝置充熱效率;
[0150] (3-2-10)設(shè)定在步驟(3-2-1)所述各場景S下光熱電站中的儲熱裝置中存儲能量 的變量在1 = 24時(shí)刻的關(guān)系約束為:
[0151]
[0152] 上述約束保證各場景S下光熱電站中的儲熱裝置存儲能量在當(dāng)前調(diào)度日結(jié)束時(shí)刻 取值相等,從而使下一調(diào)度日開始時(shí)刻儲熱裝置內(nèi)儲能量為定值;
[0153] (3-2-11)設(shè)定光熱電站中的能量流動(dòng)關(guān)系約束為:
[0154]
[0155] 其中,Eidss為設(shè)定的光熱電站發(fā)電機(jī)開機(jī)損失的熱量;
[0156] (3-3)設(shè)定與光熱電站組成聯(lián)合系統(tǒng)的風(fēng)電場的有功功率約束為:
[0157]
[015引式中:巧^^為在步驟(2-8)所述1時(shí)刻和所述的場景8中風(fēng)電場的預(yù)測風(fēng)功率數(shù) 據(jù),巧為在所述1時(shí)刻和所述的場景S中風(fēng)電場的實(shí)際風(fēng)電有功功率變量;
[0159] (3-4)設(shè)定光熱電站-風(fēng)電聯(lián)合系統(tǒng)的有功功率計(jì)劃變量為if"%上述if*與步驟 (3-2-1)中所述光熱電站中的發(fā)電機(jī)在所述1時(shí)刻和所述的場景S中的出力變量巧;f和步驟 (3-3)風(fēng)電場的實(shí)際風(fēng)電有功功率變量巧關(guān)系為:
[0160]
[0161] (3-5)光熱電站-風(fēng)電聯(lián)合系統(tǒng)進(jìn)行有功功率調(diào)度的目標(biāo)函數(shù)為經(jīng)濟(jì)效益的最大 化,上述目標(biāo)函數(shù)由步驟(3-1)所述售電價(jià)格P1和步驟(3-4)所述光熱電站-風(fēng)電聯(lián)合系統(tǒng) 的有功功率計(jì)劃變量/f*'表示為:
[0162] (3-6)根據(jù)上述步驟(3-2),步驟(3-3),步驟(3-4)中所述的約束和步驟(3-5)中所 述的目標(biāo)函數(shù),建立一個(gè)光熱電站-風(fēng)電聯(lián)合系統(tǒng)的日前調(diào)度優(yōu)化模型;
[0163] (3-7)通過數(shù)學(xué)中的分支定界方法,求解上述步驟(3-6)的日前調(diào)度優(yōu)化模型,得 到未來48小時(shí)光熱電站-風(fēng)電聯(lián)合系統(tǒng)的計(jì)劃有功功率= . . .,48,和各1時(shí)刻和 各所述S場景下光熱電站中的發(fā)電機(jī)有功功率巧f、風(fēng)電場有功功率巧fw ;
[0164] (4)光熱電站-風(fēng)電聯(lián)合系統(tǒng)在未來24小時(shí)的時(shí)間尺度內(nèi),執(zhí)行步驟(3-7)生成的 輸出有功功率計(jì)劃值if A6,具體過程如下:
[0165] (4-1)根據(jù)上述步驟(3-7)中未來48小時(shí)的計(jì)劃有功功率/fA%取出前24小時(shí)的計(jì) 劃有功功率ifAe,t = l,..,24;
[0166] (4-2)在預(yù)測開始的第t小時(shí)時(shí)刻,調(diào)度光熱電站-風(fēng)電聯(lián)合系統(tǒng)的實(shí)時(shí)有功功率 為ifA6,直到第24小時(shí)后,當(dāng)前調(diào)度周期結(jié)束;
[0167] (5)當(dāng)上述步驟(4)中24小時(shí)的輸出有功功率計(jì)劃值執(zhí)行完畢后,進(jìn)入步驟(2),進(jìn) 入下一周期的光熱電站-風(fēng)電場聯(lián)合系統(tǒng)的有功功率滾動(dòng)調(diào)度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種光熱電站-風(fēng)電場聯(lián)合系統(tǒng)的有功功率滾動(dòng)調(diào)度方法,其特征在于,該方法包括 以下步驟: (1)對風(fēng)電場、光熱電站的光場的歷史預(yù)測數(shù)據(jù)和歷史實(shí)際有功功率數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),建 立歷史預(yù)測數(shù)據(jù)和歷史實(shí)際有功功率數(shù)據(jù)之間的關(guān)系曲線,具體過程如下: (1-1)對光熱電站的光場過去一年的歷史日前光照功率預(yù)測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),得到光熱 電站的光場過去一年的歷史日前光照功率預(yù)測數(shù)據(jù)分布區(qū)間為上述區(qū) 間的下界,Prx為上述區(qū)間的上界,則過去一年的歷史日前光照功率預(yù)測數(shù)據(jù)分布于區(qū)間P1 內(nèi); (1-2)設(shè)定一個(gè)數(shù)值gapi,gapi的取值范圍為gapie (〇,5]; (1-3)根據(jù)步驟(1-1)中所述的分布區(qū)間P1和步驟(1-2)中設(shè)定的數(shù)值gaPl,計(jì)算得到子 區(qū)間Pk,k=l,2,. . .,m,上述子區(qū)間Pk的取值范圍為m的取值為:(1-4)對光熱電站的光場過去一年的歷史實(shí)際輸出光照功率數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),得到光熱 電站光場過去一年的歷史實(shí)際輸出光照功率數(shù)據(jù)集合Iu; (1-5)根據(jù)步驟(1-3)中所述子區(qū)間Pk和m,將歷史實(shí)際輸出光照功率數(shù)據(jù)集合In劃分 為m個(gè)子集合Y,k=l,2,...,m,具體過程如下: (1-5-1)從步驟(1-1)所
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