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[發(fā)明專利]一種電網(wǎng)可再生能源消納能力評估方法在審

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 202110093408.8 申請日: 2021-01-21
公開(公告)號: CN112886572A 公開(公告)日: 2021-06-01
發(fā)明(設(shè)計)人: 蔣雨豪 申請(專利權(quán))人: 三峽大學(xué)
主分類號: H02J3/00 分類號: H02J3/00;H02J3/38;H02J3/46;H02J3/14;G06F30/20;G06F111/04;G06F111/10;G06F113/04;G06F113/06
代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所 42103 代理人: 余山
地址: 443002 *** 國省代碼: 湖北;42
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摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 電網(wǎng) 可再生能源 能力 評估 方法
【權(quán)利要求書】:

1.一種電網(wǎng)可再生能源消納能力評估模型的建立方法,其特征在于,它包括兩個階段,第一階段:制訂可再生能源并網(wǎng)決策和火電機組調(diào)度決策;第二階段:為可再生能源可消納判據(jù),用于校驗不確定場景下第一階段決策的魯棒性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)可再生能源消納能力評估模型的建立方法,其特征在于,具體包括以下步驟:

步驟1)建立兩階段的可再生能源消納評估模型,模型以系統(tǒng)的棄風(fēng)、棄光最小為目標(biāo),如下式所示:

步驟2)第一階段約束包括:風(fēng)電場的出力約束;光伏電站出力約束;系統(tǒng)的功率平衡約束;火電機組的出力上下限約束;火電機組的開停機時間約束;火電機組的爬坡約束;傳輸線路容量約束;

步驟3)考慮可再生能源出力不確定性的可消納判據(jù),即為可再生能源不確定出力在極大化下電網(wǎng)運行過程中再調(diào)度階段的棄風(fēng),棄光,切負(fù)荷量最小,其數(shù)上表現(xiàn)為雙層max-min形式如下:

第二階段的約束包括:功率平衡約束;輸電線路傳輸功率約束;火電機組出力上下限約束及再調(diào)度約束;火電機組爬坡約束;風(fēng)電不確定集合;光伏不確定集合;

式中,PWw,t為風(fēng)電出力;為風(fēng)電場預(yù)測出力;PVv,t為并網(wǎng)光伏出力;為光伏電站預(yù)測出力;為風(fēng)電場不確定出力;為光伏不確定出力;為不確定場景下火電機組的出力;ΔPWw,t,ΔPVv,t,以及ΔDd,t表示棄風(fēng)量,棄光量和切負(fù)荷量;Nw表示風(fēng)電場的數(shù)量;Nv表示光伏電站的數(shù)量;ND表示負(fù)荷的數(shù)量。

3.一種對可再生能源消納評估模型進行求解的方法,其特征在于,包括以下步驟:

步驟(1)將原始問題拆分為基本場景下的可再生能源消納評估主問題和不確定場景下的可再生能源可消納判據(jù)子問題;

步驟(2)進行主問題的求解,求解主問題得到的Ib、pb、pw,pv;

步驟(3)子問題求解,將主問題中求得的Ib、pb、pw,pv在不確定場景下的可再生能源可消納判據(jù)子問題中進行校驗,若子問題中的棄風(fēng)、棄光或切負(fù)荷量大于0,生成CCG割平面返回到主問題,重新求解主問題;如果棄風(fēng)、棄光或切負(fù)荷量等于0,迭代結(jié)束;

步驟(4)生成CCG最優(yōu)割集,求解步驟(3)中的Max問題,如果最壞場景下的棄風(fēng),棄光,切負(fù)荷大于0,保留風(fēng)電、光伏出力最壞場景,在主問題中添加變量Δwk+1,Δvk+1,生成CCG最優(yōu)割平面并返回到主問題,重新求解主問題;

式中,Ib為火電機組的0-1狀態(tài)變量;pb為預(yù)測場景下火電機組出力;pw為風(fēng)電場的出力,pv為光伏電站的出力;Δw、Δv和Δd分別表示不確定場景下的棄風(fēng)、棄光和切負(fù)荷變量;pu表示不確定場景下的常規(guī)機組出力;θu表示不確定場景下的節(jié)點相角;下標(biāo)k表示迭代次數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的對可再生能源消納評估模型進行求解的方法,其特征在于,在步驟(2)中,主問題的矩陣數(shù)學(xué)模型可列寫如下:

在步驟(3)中,可再生能源可消納判據(jù)子問題的模型可列寫如下式;

式中,pwe和pve分別為預(yù)測風(fēng)電和光伏發(fā)電;pwu、pvu表示不確定風(fēng)電和光伏出力,zw、zv為0-1變量;U表示不確定集合,A、B、K、G、H、E、L、F、R、M、X、N、g、h分別為常系數(shù)矩陣或向量。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的對可再生能源消納評估模型進行求解的方法,其特征在于,所述可再生能源可消納判據(jù)子問題是一個Max-Min問題,取內(nèi)層Min問題的對偶,將可再生能源可消納判據(jù)子問題轉(zhuǎn)化為一個的Max型單層優(yōu)化問題,如下所示:

式中,λ為權(quán)利要求4中Max-Min模型中約束對應(yīng)的對偶變量。

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