本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法。
背景技術(shù)：
：目前，能源環(huán)境問題的提出，促使了可再生能源電站的迅速發(fā)展，例如，風(fēng)能電站、太陽能電站、潮汐電站等。然而，由于可再生能源電站具有較大的間歇性和波動(dòng)性，且可再生能源電站存在較大的不確定性，因而導(dǎo)致并入了可再生能源電站的電力系統(tǒng)面臨較為嚴(yán)峻的形式，尤其是電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度面臨較大的挑戰(zhàn)。電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度是指在保證電力系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行和滿足電能質(zhì)量、用電需要的前提下，制定各電站之間或各發(fā)電機(jī)之間的最優(yōu)負(fù)荷分配方案，使整個(gè)電力系統(tǒng)的能耗或運(yùn)行費(fèi)用最少，以獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。對于傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)(即未并入可再生能源電站的電力系統(tǒng))來說，電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度只需通過建立簡單的線性模型即可實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度，然而，對于并入可再生能源電站的電力系統(tǒng)來說，由于可再生能源電站的間歇性、波動(dòng)性和不確定性，采用傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度的方法不能獲得綜合費(fèi)用最小的經(jīng)濟(jì)調(diào)度結(jié)果(整個(gè)電力系統(tǒng)的能耗或運(yùn)行費(fèi)用最少)，即采用傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度的方法不能在保證電力系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行和滿足電能質(zhì)量、用電需要的前提下，使整個(gè)電力系統(tǒng)的能耗或運(yùn)行費(fèi)用最少，并獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法，用于在保證電力系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行和滿足電能質(zhì)量、用電需要的前提下，使整個(gè)電力系統(tǒng)的能耗或運(yùn)行費(fèi)用最少，并獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法，包括：獲取電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、所述電力系統(tǒng)中的傳統(tǒng)能源發(fā)電機(jī)對應(yīng)的發(fā)電出力和發(fā)電機(jī)參數(shù)、所述電力系統(tǒng)中的可再生能源發(fā)電機(jī)對應(yīng)的發(fā)電出力和發(fā)電機(jī)參數(shù)、所述電力系統(tǒng)中負(fù)荷的負(fù)荷模型和負(fù)荷參數(shù)、所述電力系統(tǒng)中輸電支路的輸電功率和輸電支路參數(shù)、所述電力系統(tǒng)中儲(chǔ)能設(shè)備的儲(chǔ)能模型和儲(chǔ)能設(shè)備參數(shù)；根據(jù)所述電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、所述傳統(tǒng)能源發(fā)電機(jī)對應(yīng)的發(fā)電出力和發(fā)電機(jī)參數(shù)、所述可再生能源發(fā)電機(jī)對應(yīng)的發(fā)電出力和發(fā)電機(jī)參數(shù)、所述負(fù)荷的負(fù)荷模型和負(fù)荷參數(shù)、所述輸電支路的輸電功率和輸電支路參數(shù)、所述儲(chǔ)能設(shè)備的儲(chǔ)能模型和儲(chǔ)能設(shè)備參數(shù)，建立所述電力系統(tǒng)的初始經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型，其中，所述初始經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型中，可再生能源發(fā)電機(jī)的出力估計(jì)值為80％，儲(chǔ)能設(shè)備處于充電狀態(tài)；根據(jù)所述初始經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型，設(shè)定所述電力系統(tǒng)中的可再生能源放棄量、及所述可再生能源發(fā)電機(jī)所發(fā)的電的使用狀態(tài)，建立所述電力系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度模型，其中，所述優(yōu)化調(diào)度模型中，所述電力系統(tǒng)中的可再生能源放棄量位于預(yù)設(shè)許可范圍內(nèi)，所述可再生能源發(fā)電機(jī)所發(fā)的電的使用狀態(tài)包括不用于儲(chǔ)能的狀態(tài)和可用于儲(chǔ)能的狀態(tài)；根據(jù)所述優(yōu)化調(diào)度模型，計(jì)算綜合費(fèi)用最小的經(jīng)濟(jì)調(diào)度結(jié)果。在本發(fā)明提供的電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法中，綜合考慮電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、電力系統(tǒng)中的傳統(tǒng)能源發(fā)電機(jī)對應(yīng)的發(fā)電出力和發(fā)電機(jī)參數(shù)、電力系統(tǒng)中的可再生能源發(fā)電機(jī)對應(yīng)的發(fā)電出力和發(fā)電機(jī)參數(shù)、電力系統(tǒng)中負(fù)荷的負(fù)荷模型和負(fù)荷參數(shù)、電力系統(tǒng)中輸電支路的輸電功率和輸電支路參數(shù)、電力系統(tǒng)中儲(chǔ)能設(shè)備的儲(chǔ)能模型和儲(chǔ)能設(shè)備參數(shù)，以建立初始經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型，并在初始經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型的基礎(chǔ)上，考慮了電力系統(tǒng)中的可再生能源放棄量、以及可再生能源發(fā)電機(jī)所發(fā)的電的使用狀態(tài)對電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度的影響，以建立電力系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度模型，進(jìn)而計(jì)算綜合費(fèi)用最小的經(jīng)濟(jì)調(diào)度結(jié)果，求解并入可再生能源電站的電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題，在保證電力系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行和滿足電能質(zhì)量、用電需要的前提下，使整個(gè)電力系統(tǒng)的能耗或運(yùn)行費(fèi)用最少，并獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。附圖說明此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法的流程圖一；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法的流程圖二；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為采用本發(fā)明實(shí)施例提供的電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法獲得的圖3中儲(chǔ)能設(shè)備及各發(fā)電機(jī)的發(fā)電出力結(jié)果比較圖；圖5為采用本發(fā)明實(shí)施例提供的電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法計(jì)算獲得的圖3中電力系統(tǒng)的發(fā)電成本結(jié)果比較圖；圖6為采用本發(fā)明實(shí)施例提供的電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法計(jì)算獲得的圖3中電力系統(tǒng)的損耗結(jié)果比較圖。附圖標(biāo)記：1-第一傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)，2-第二傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)，3-第三傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)，4-第四傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)，5-第五傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)，6-風(fēng)能發(fā)電機(jī)，7-儲(chǔ)能設(shè)備。具體實(shí)施方式為了進(jìn)一步說明本發(fā)明實(shí)施例提供的電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法，下面結(jié)合說明書附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。請參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法包括：步驟S100、獲取電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、電力系統(tǒng)中的傳統(tǒng)能源發(fā)電機(jī)對應(yīng)的發(fā)電出力和發(fā)電機(jī)參數(shù)、電力系統(tǒng)中的可再生能源發(fā)電機(jī)對應(yīng)的發(fā)電出力和發(fā)電機(jī)參數(shù)、電力系統(tǒng)中負(fù)荷的負(fù)荷模型和負(fù)荷參數(shù)、電力系統(tǒng)中輸電支路的輸電功率和輸電支路參數(shù)、電力系統(tǒng)中儲(chǔ)能設(shè)備的儲(chǔ)能模型和儲(chǔ)能設(shè)備參數(shù)；步驟S200、根據(jù)電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、傳統(tǒng)能源發(fā)電機(jī)對應(yīng)的發(fā)電出力和發(fā)電機(jī)參數(shù)、可再生能源發(fā)電機(jī)對應(yīng)的發(fā)電出力和發(fā)電機(jī)參數(shù)、負(fù)荷的負(fù)荷模型和負(fù)荷參數(shù)、輸電支路的輸電功率和輸電支路參數(shù)、儲(chǔ)能設(shè)備的儲(chǔ)能模型和儲(chǔ)能設(shè)備參數(shù)，建立電力系統(tǒng)的初始經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型，其中，初始經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型中，可再生能源發(fā)電機(jī)的出力估計(jì)值為80％，儲(chǔ)能設(shè)備處于充電狀態(tài)；步驟S300、根據(jù)初始經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型，設(shè)定電力系統(tǒng)中的可再生能源放棄量、及可再生能源發(fā)電機(jī)所發(fā)的電的使用狀態(tài)，建立電力系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度模型，其中，優(yōu)化調(diào)度模型中，電力系統(tǒng)中的可再生能源放棄量位于預(yù)設(shè)許可范圍內(nèi)，可再生能源發(fā)電機(jī)所發(fā)的電的使用狀態(tài)包括不用于儲(chǔ)能的狀態(tài)和可用于儲(chǔ)能的狀態(tài)；步驟S400、根據(jù)優(yōu)化調(diào)度模型，計(jì)算綜合費(fèi)用最小的經(jīng)濟(jì)調(diào)度結(jié)果。在步驟S100中，電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、電力系統(tǒng)中負(fù)荷的負(fù)荷模型和負(fù)荷參數(shù)、電力系統(tǒng)中輸電支路的輸電功率和輸電支路參數(shù)、以及電力系統(tǒng)中傳統(tǒng)能源發(fā)電機(jī)對應(yīng)的發(fā)電出力和發(fā)電機(jī)參數(shù)可以從電力系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中獲取，其中，傳統(tǒng)能源發(fā)電機(jī)可以包括火力發(fā)電機(jī)、氣電發(fā)電機(jī)等；電力系統(tǒng)中可再生能源發(fā)電機(jī)對應(yīng)的發(fā)電出力和發(fā)電機(jī)參數(shù)可以從可再生能源數(shù)據(jù)庫中獲取；電力系統(tǒng)中儲(chǔ)能設(shè)備的儲(chǔ)能模型和儲(chǔ)能設(shè)備參數(shù)可以從儲(chǔ)能設(shè)備數(shù)據(jù)庫中獲取。在本發(fā)明實(shí)施例提供的電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法中，綜合考慮電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、電力系統(tǒng)中的傳統(tǒng)能源發(fā)電機(jī)對應(yīng)的發(fā)電出力和發(fā)電機(jī)參數(shù)、電力系統(tǒng)中的可再生能源發(fā)電機(jī)對應(yīng)的發(fā)電出力和發(fā)電機(jī)參數(shù)、電力系統(tǒng)中負(fù)荷的負(fù)荷模型和負(fù)荷參數(shù)、電力系統(tǒng)中輸電支路的輸電功率和輸電支路參數(shù)、電力系統(tǒng)中儲(chǔ)能設(shè)備的儲(chǔ)能模型和儲(chǔ)能設(shè)備參數(shù)，建立初始經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型，并在初始經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型的基礎(chǔ)上，考慮了電力系統(tǒng)中的可再生能源放棄量、以及可再生能源發(fā)電機(jī)所發(fā)的電的使用狀態(tài)對電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度的影響，以建立電力系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度模型，進(jìn)而計(jì)算綜合費(fèi)用最小的經(jīng)濟(jì)調(diào)度結(jié)果，求解并入可再生能源電站的電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題，在保證電力系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行和滿足電能質(zhì)量、用電需要的前提下，使整個(gè)電力系統(tǒng)的能耗或運(yùn)行費(fèi)用最少，并獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。另外，在本發(fā)明實(shí)施例提供的電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法中，由于考慮了電力系統(tǒng)中的可再生能源放棄量、以及可再生能源發(fā)電機(jī)所發(fā)的電的使用狀態(tài)對電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度的影響，因而采用本發(fā)明實(shí)施例提供的電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法求解并入可再生能源電站的電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題時(shí)，可以提高經(jīng)濟(jì)調(diào)度結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。再者，在本發(fā)明實(shí)施例提供的電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法中，由于考慮了電力系統(tǒng)中的可再生能源放棄量、以及可再生能源發(fā)電機(jī)所發(fā)的電的使用狀態(tài)對電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度的影響，因而采用本發(fā)明實(shí)施例提供的電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法求解并入可再生能源電站的電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題時(shí)，可以在保證電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行以及較高的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平的同時(shí)，最大限度的減少可再生能源放棄量；并且，由于考慮了電力系統(tǒng)中的可再生能源放棄量、以及可再生能源發(fā)電機(jī)所發(fā)的電的使用狀態(tài)對電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度的影響，與現(xiàn)有技術(shù)中對電力系統(tǒng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)調(diào)度時(shí)設(shè)定可再生能源放棄量為零相比，本發(fā)明實(shí)施例提供的電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法更貼合實(shí)際。在上述實(shí)施例中，并入電力系統(tǒng)的可再生能源電站可以包括風(fēng)能電站、太陽能電站、潮汐電站等，下面以在電力系統(tǒng)中并入風(fēng)能電站為例進(jìn)行說明，此時(shí)，可再生能源電站包括風(fēng)能電站，可再生能源發(fā)電機(jī)包括風(fēng)能發(fā)電機(jī)，可再生能源放棄量包括風(fēng)能放棄量。請參閱圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供的電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法還包括：步驟S10、確定對電力系統(tǒng)進(jìn)行分析的分析時(shí)長，并將分析時(shí)長劃分為nT個(gè)時(shí)段，其中，nT≥2。將分析時(shí)長劃分為nT個(gè)時(shí)段后，執(zhí)行步驟S100時(shí)，則需要依次獲取第1時(shí)段至第nT時(shí)段，電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、電力系統(tǒng)中的傳統(tǒng)能源發(fā)電機(jī)對應(yīng)的發(fā)電出力和發(fā)電機(jī)參數(shù)、電力系統(tǒng)中的可再生能源發(fā)電機(jī)對應(yīng)的發(fā)電出力和發(fā)電機(jī)參數(shù)、電力系統(tǒng)中負(fù)荷的負(fù)荷模型和負(fù)荷參數(shù)、電力系統(tǒng)中輸電支路的輸電功率和輸電支路參數(shù)、電力系統(tǒng)中儲(chǔ)能設(shè)備的儲(chǔ)能模型和儲(chǔ)能設(shè)備參數(shù)。本發(fā)明實(shí)施例提供的電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法中，考慮了在對電力系統(tǒng)進(jìn)行分析的分析時(shí)長內(nèi)，電力系統(tǒng)在不同的時(shí)段時(shí)的動(dòng)態(tài)變化因素，因此，采用本發(fā)明實(shí)施例提供的電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法求解并入可再生能源電站的電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題時(shí)，可以進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)調(diào)度結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。在本發(fā)明實(shí)施例中，電力系統(tǒng)中的可再生能源發(fā)電機(jī)包括風(fēng)能發(fā)電機(jī)，可再生能源放棄量包括風(fēng)能放棄量；初始經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型可以為：目標(biāo)函數(shù)：minF=Σk=1nTΣi=1nGFGi(PG(i,k))+Σk=1nTΣj=1nBhBj(|PB(j,k)-PB(j,k)max|)2---(1)]]>約束條件：Σi=1nGPG(i,k)+Σs=1nWPW(s,k)=Σr=1nDPD(r,k)+Σj=1nBPB(j,k)+PMk,1≤k≤nT---(2)]]>PGimin≤PG(i,k)≤PGimax，1≤i≤nG，1≤k≤nT(3)|PB(j,k)|≤PB(j,k)max，1≤j≤nB，1≤k≤nT(4)|PL(u,k)|≤PLumax，1≤u≤nL，1≤k≤nT(5)其中，nG為傳統(tǒng)能源發(fā)電機(jī)的個(gè)數(shù)；PG(i,k)為第k時(shí)段第i傳統(tǒng)能源發(fā)電機(jī)的發(fā)電出力；PGimin為第i傳統(tǒng)能源發(fā)電機(jī)的發(fā)電出力最小值；PGimax為第i傳統(tǒng)能源發(fā)電機(jī)的發(fā)電出力最大值；FGi(PG(i,k))為第k時(shí)段第i傳統(tǒng)能源發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)的發(fā)電成本函數(shù)；nB為儲(chǔ)能設(shè)備的個(gè)數(shù)；hBj為第j儲(chǔ)能設(shè)備的懲罰因子；PB(j,k)為第k時(shí)段第j儲(chǔ)能設(shè)備的儲(chǔ)能模型；PB(j,k)max為第k時(shí)段第j儲(chǔ)能設(shè)備的儲(chǔ)能最大限制；(|PB(j,k)-PB(j,k)max|)2為第k時(shí)段第j儲(chǔ)能設(shè)備的儲(chǔ)能成本模型；nW為風(fēng)能發(fā)電機(jī)的個(gè)數(shù)；PW(s,k)為第k時(shí)段第s風(fēng)能發(fā)電機(jī)的發(fā)電出力；nD為電力系統(tǒng)中負(fù)荷的個(gè)數(shù)；PD(r,k)為第k時(shí)段第r負(fù)荷的負(fù)荷模型；nL為電力系統(tǒng)中輸電支路的個(gè)數(shù)；PL(u,k)為第k時(shí)段第u輸電支路的輸電功率；PLumax為第u輸電支路的輸電功率最大值；PMk為第k時(shí)段電力系統(tǒng)的有功損耗。在初始經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型中，公式(2)為電力系統(tǒng)的功率平衡約束，公式(3)為傳統(tǒng)能源發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)出力約束，公式(4)為儲(chǔ)能設(shè)備的儲(chǔ)能約束，公式(5)為電力系統(tǒng)中輸電支路的功率約束。在上述實(shí)施例中，在建立電力系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度模型時(shí)，考慮了電力系統(tǒng)中的可再生能源放棄量、及可再生能源發(fā)電機(jī)所發(fā)的電的使用狀態(tài)，在實(shí)際應(yīng)用中，可以將電力系統(tǒng)中的可再生能源放棄量、及可再生能源發(fā)電機(jī)所發(fā)的電的使用狀態(tài)設(shè)定為不同的場景，并對電力系統(tǒng)處于不同的場景時(shí)建立不同的優(yōu)化調(diào)度模型，下面示例性列舉了三種不同的場景，但不限于下面三種不同的場景。場景一、預(yù)設(shè)許可范圍包括風(fēng)能放棄最大許可值和風(fēng)能放棄最小許可值，風(fēng)能放棄最大許可值大于風(fēng)能放棄最小許可值；風(fēng)能放棄量小于或等于風(fēng)能放棄最大許可值且大于或等于風(fēng)能放棄最小許可值，風(fēng)能發(fā)電機(jī)所發(fā)的電不用于儲(chǔ)能時(shí)，電力系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度模型為：目標(biāo)函數(shù)：minF=Q1[Σk=1nTΣi=1nGFGi(PG(i,k))+Σk=1nTΣs=1nWFWs(PW(s,k))]+Q2Σk=1nTPMk---(6)]]>約束條件：Σi=1nGPG(i,k)+Σs=1nWPW(s,k)=Σr=1nDPD(r,k)+PMk,1≤k≤nT---(7)]]>max{-ΔPGRCimax+PG(i,k-1),PGimin}≤PG(i,k)≤min{ΔPGRCimax+PG(i,k-1),PGimax}，1≤i≤nG，2≤k≤nT(8)PGimin≤PG(i,k)≤PGimax，1≤i≤nG，k＝1(9)|PL(u,k)|≤PLumax，1≤u≤nL，1≤k≤nT(10)PWsmin≤PW(s,k)≤PWsmax，1≤s≤nW，1≤k≤nT(11)其中，F(xiàn)Ws(PW(s,k))為第k時(shí)段第s風(fēng)能發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)的發(fā)電成本函數(shù)；Q1為優(yōu)化調(diào)度模型中發(fā)電成本權(quán)重因子；Q2為優(yōu)化調(diào)度模型中損耗權(quán)重因子；ΔPGRCimax為第i傳統(tǒng)能源發(fā)電機(jī)的爬坡速度限制；PG(i,k-1)為第k-1時(shí)段第i傳統(tǒng)能源發(fā)電機(jī)的發(fā)電出力；PWsmin為第s風(fēng)能發(fā)電機(jī)的發(fā)電出力最小值；PWsmax為第s風(fēng)能發(fā)電機(jī)的發(fā)電出力最大值。電力系統(tǒng)處于場景一時(shí)，電力系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度模型中，公式(8)為考慮傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)的爬坡速度后的傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)出力約束，公式(11)為風(fēng)能發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)出力約束。上述實(shí)施例中，風(fēng)能放棄最大許可值和風(fēng)能放棄最小許可值可以根據(jù)電力系統(tǒng)的要求或/和政府要求設(shè)定。場景二、預(yù)設(shè)許可范圍包括風(fēng)能放棄最大許可值和風(fēng)能放棄最小許可值，風(fēng)能放棄最大許可值大于風(fēng)能放棄最小許可值；風(fēng)能放棄量小于或等于風(fēng)能放棄最大許可值且大于或等于風(fēng)能放棄最小許可值，風(fēng)能發(fā)電機(jī)所發(fā)的電用于儲(chǔ)能時(shí)，電力系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度模型為：目標(biāo)函數(shù)：minF=Q1Σk=1nTΣi=1nGFGi(PG(i,k))+Q1Σk=1nTΣs=1nWFWs(PW(s,k))+Q1Σk=1nTΣj=1nB(|PB(j,k)-PB(j,k)min|)2+Q2Σk=1nTPMk---(12)]]>約束條件：Σi=1nGPG(i,k)+Σs=1nWPW(s,k)=Σj=1nBPB(j,k)=Σr=1nDPD(r,k)+PMk,1≤k≤nT---(13)]]>max{-ΔPGRCimax+PG(i,k-1),PGimin}≤PG(i,k)≤min{ΔPGRCimax+PG(i,k-1),PGimax}，1≤i≤nG，2≤k≤nT(14)PGimin≤PG(i,k)≤PGimax，1≤i≤nG，k＝1(15)PBjmin≤PB(j,k)≤PBjmax，1≤j≤nB，1≤k≤nT(16)|PL(u,k)|≤PLumax，1≤u≤nL，1≤k≤nT(17)PWsmin≤PW(s,k)≤PWsmax，1≤s≤nW，1≤k≤nT(18)其中，F(xiàn)Ws(PW(s,k))為第k時(shí)段第s風(fēng)能發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)的發(fā)電成本函數(shù)；PB(j,k)min為第k時(shí)段第j儲(chǔ)能設(shè)備的儲(chǔ)能最小限制；Q1為優(yōu)化調(diào)度模型中發(fā)電成本權(quán)重因子；Q2為優(yōu)化調(diào)度模型中損耗權(quán)重因子；ΔPGRCimax為第i傳統(tǒng)能源發(fā)電機(jī)的爬坡速度限制；PG(i,k-1)為第k-1時(shí)段第i傳統(tǒng)能源發(fā)電機(jī)的發(fā)電出力；PWsmin為第s風(fēng)能發(fā)電機(jī)的發(fā)電出力最小值；PWsmax為第s風(fēng)能發(fā)電機(jī)的發(fā)電出力最大值。場景三、預(yù)設(shè)許可范圍包括風(fēng)能放棄最大許可值和風(fēng)能放棄最小許可值，風(fēng)能放棄最大許可值大于風(fēng)能放棄最小許可值；風(fēng)能放棄量小于或等于風(fēng)能放棄最小許可值，風(fēng)能發(fā)電機(jī)所發(fā)的電用于儲(chǔ)能時(shí)，電力系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度模型為：目標(biāo)函數(shù)：minF=Q1Σk=1nTΣi=1nGFGi(PG(i,k))+Q1Σk=1nTΣs=1nWFWs(PW(s,k))+Q1Σk=1nTΣs=1nW(|PW(s,k)-PW(s,k)0|)2+Q1Σk=1nTΣj=1nB(|PB(j,k)-PB(j,k)min|)2+Q2Σk=1nTPMk---(19)]]>約束條件：Σi=1nGPG(i,k)+Σs=1nWPW(s,k)+Σj=1nBPB(j,k)=Σr=1nDPD(r,k)+PMk,1≤k≤nT---(20)]]>max{-ΔPGRCimax+PG(i,k-1),PGimin}≤PG(i,k)≤min{ΔPGRCimax+PG(i,k-1),PGimax}，1≤i≤nG，2≤k≤nT(21)PGimin≤PG(i,k)≤PGimax，1≤i≤nG，k＝1(22)PBjmin≤PB(j,k)≤PBjmax，1≤j≤nB，1≤k≤nT(23)|PL(u,k)|≤PLumax，1≤u≤nL，1≤k≤nT(24)PWsmin≤PW(s,k)0≤PW(s,k)≤PWsmax,1≤s≤nW,1≤k≤nT---(25)]]>其中，F(xiàn)Ws(PW(s,k))為第k時(shí)段第s風(fēng)能發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)的發(fā)電成本函數(shù)；為所述電力系統(tǒng)中可再生能源放棄量為零時(shí)第k時(shí)段第s風(fēng)能發(fā)電機(jī)的發(fā)電出力；PB(j,k)min為第k時(shí)段第j儲(chǔ)能設(shè)備的儲(chǔ)能最小限制；Q1為優(yōu)化調(diào)度模型中發(fā)電成本權(quán)重因子；Q2為優(yōu)化調(diào)度模型中損耗權(quán)重因子；ΔPGRCimax為第i傳統(tǒng)能源發(fā)電機(jī)的爬坡速度限制；PG(i,k-1)為第k-1時(shí)段第i傳統(tǒng)能源發(fā)電機(jī)的發(fā)電出力；PWsmin為第s風(fēng)能發(fā)電機(jī)的發(fā)電出力最小值；PWsmax為第s風(fēng)能發(fā)電機(jī)的發(fā)電出力最大值。分別對電力系統(tǒng)處于不同的場景時(shí)的優(yōu)化調(diào)度模型，計(jì)算電力系統(tǒng)處于不同的場景時(shí)的優(yōu)化調(diào)度結(jié)果，然后確定具有綜合費(fèi)用最小的優(yōu)化調(diào)度結(jié)果，根據(jù)綜合費(fèi)用最小的優(yōu)化調(diào)度結(jié)果，為電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度提供參考和指導(dǎo)。上述實(shí)施例中，第k時(shí)段第s風(fēng)能發(fā)電機(jī)的發(fā)電模型可以為：PW(s,k)=12ρ(s,k)AsC(s,k)ηg(s,k)ηb(s,k)v(s,k)3,1≤s≤nW,1≤k≤nT---(26)]]>其中，ρ(s,k)為第k時(shí)段第s風(fēng)能發(fā)電機(jī)所處環(huán)境的空氣密度；As為第s風(fēng)能發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪掃風(fēng)面積；C(s,k)為第k時(shí)段第s風(fēng)能發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)風(fēng)的可利用系數(shù)；ηg(s,k)為第k時(shí)段第s風(fēng)能發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率；ηb(s,k)為第k時(shí)段第s風(fēng)能發(fā)電機(jī)的變速效率；v(s,k)為第k時(shí)段第s風(fēng)能發(fā)電機(jī)所處環(huán)境的風(fēng)速。上述實(shí)施例中，第k時(shí)段第j儲(chǔ)能設(shè)備的儲(chǔ)能模型可以為：PB(j,k)=1e(j,k)(E(j,k)Δtk+Ejstb),1≤j≤nB,k=1---(27)]]>PB(j,k)=1e(j,k)(E(j,k)-E(j,k-1)Δtk+Ejstb),1≤j≤nB,2≤k≤nT---(28)]]>其中，e(j,k)為第k時(shí)段第j儲(chǔ)能設(shè)備充電時(shí)的充電效率或第k時(shí)段第j儲(chǔ)能設(shè)備放電時(shí)的放電效率；E(j,k)為第k時(shí)段第j儲(chǔ)能設(shè)備儲(chǔ)存的能量；E(j,k-1)為第k-1時(shí)段第j儲(chǔ)能設(shè)備儲(chǔ)存的能量；Δtk為第k時(shí)段的間隔時(shí)長；為第j儲(chǔ)能設(shè)備不受時(shí)間變化的能量。為了更加詳細(xì)的解釋本發(fā)明實(shí)施例提供的電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法，下面以在IEEE30節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上并入風(fēng)能發(fā)電機(jī)WP和儲(chǔ)能設(shè)備S為例進(jìn)行說明，并以IEEE30節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)運(yùn)行一小時(shí)的時(shí)間為例進(jìn)行說明，請參閱圖3，IEEE30節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)包括三十個(gè)節(jié)點(diǎn)、五個(gè)傳統(tǒng)能源發(fā)電機(jī)、一個(gè)風(fēng)能發(fā)電機(jī)6和一個(gè)儲(chǔ)能設(shè)備7，五個(gè)傳統(tǒng)能源發(fā)電機(jī)分別為位于節(jié)點(diǎn)①的第一傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)1、位于節(jié)點(diǎn)②的第二傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)2、位于節(jié)點(diǎn)⑤的第三傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)3、位于節(jié)點(diǎn)的第四傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)4和位于節(jié)點(diǎn)的第五傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)5，風(fēng)能發(fā)電機(jī)6位于節(jié)點(diǎn)⑨，風(fēng)能發(fā)電機(jī)6的出力最大限制為12.5MW，儲(chǔ)能設(shè)備7位于節(jié)點(diǎn)④，儲(chǔ)能設(shè)備7的容量為20MW。第一傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)1、第二傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)2、第三傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)3、第四傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)4、第五傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)5和風(fēng)能發(fā)電機(jī)6的發(fā)電成本函數(shù)系數(shù)如表1所示。表1根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)，計(jì)算第一傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)1的發(fā)電成本時(shí)，可以采用如下模型：相應(yīng)地，第二傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)2的發(fā)電成本則可以如下模型：第三傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)3的發(fā)電成本則可以采用如下模型：第四傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)4的發(fā)電成本則可以采用如下模型：第五傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)5的發(fā)電成本則可以采用如下模型：根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)、初始經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型、三種不同場景下的優(yōu)化調(diào)度模型，計(jì)算得到儲(chǔ)能設(shè)備7以及各個(gè)發(fā)電機(jī)的發(fā)電出力結(jié)果(如圖4所示)、電力系統(tǒng)的發(fā)電成本(如圖5所示)以及電力系統(tǒng)的損耗結(jié)果(如圖6所示)，其中，Ⅰ表示采用初始經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型計(jì)算電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度的結(jié)果，Ⅱ表示圖3中電力系統(tǒng)處于場景一時(shí)計(jì)算電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度的結(jié)果，Ⅲ表示圖3中電力系統(tǒng)處于場景二時(shí)計(jì)算電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度的結(jié)果，Ⅳ表示圖3中電力系統(tǒng)處于場景三時(shí)計(jì)算電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度的結(jié)果。根據(jù)圖4至圖6所示出的結(jié)果，取優(yōu)化調(diào)度模型的綜合費(fèi)用最小值，作為電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度的參考。在上述實(shí)施方式的描述中，具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁1 2 3