[发明专利]一种基于优化计算的风电品质的量化分段方法

说明书

本发明提供一种基于优化计算的风电品质的量化分段方法，所述方法包括如下方法：(1)建立风电分段的优化目标模型；(2)建立考虑风电的机组组合优化调度模型；(3)优化计算得到风电分段；(4)顺负荷等效调度，验证风电分段方法。本发明建立了风电品质量化分段的优化模型，基于优化计算的方法，针对风电进行量化分段，形成风电分段调度、风电最优接纳的决策依据。

技术领域

本发明涉及一种量化分段方法，具体涉及一种基于优化计算的风电品质的量化分段方法。

背景技术

风电作为一种绿色可再生能源，近些年在世界各国得到很大发展。为充分利用风电资源，近年来世界各国的研究人员和工业界已经从风电预测、监测、调度和控制等各个方面做了大量工作。尽管如此，但是目前仍旧存在风电资源无法得到充分利用的问题。由于风电的一次能源不可控，风电功率具有间歇性、波动性，而电力系统运行需要实时确保电力供需平衡，为此需要常规电源来平衡风电的间歇波动。在当前政策下，常规电源机组必须无偿启停、调节，以平衡风电间歇波动。目前我国风电采取全额接纳风电政策，但是由于电网的物理调节能力有限，经常出现风电无法全额被接纳，不得不弃风的现象。此外由于当前的风电接纳政策也没有考虑对参与调节的常规电源机组进行经济补贴，客观上没有形成各方接纳风电的有效激励。

近十年多来，世界各国的研究人员也已经认识到“风电平衡成本”的存在，并展开了相关研究。但各国的研究人员因不同区域的风电构成、电网结构、可调可控电源不同，对平衡成本的大小有着不同看法，如何“量化分析和计算风电的平衡成本”以及风电品质的量化分段目前还是个难以解决的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种基于优化计算的风电品质的量化分段方法，本发明建立了风电品质量化分段的优化模型，基于优化计算的方法，针对风电进行量化分段，形成风电分段调度、风电最优接纳的决策依据。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

一种基于优化计算的风电品质的量化分段方法，所述方法包括如下方法：

(1)建立风电分段的优化目标模型；

(2)建立考虑风电的机组组合优化调度模型；

(3)优化计算得到风电分段；

(4)顺负荷等效调度，验证风电分段方法。

优选的，所述步骤(1)包括如下步骤：

步骤1-1、划分可接纳且平衡成本低于火电平均发电成本，建立风电的接纳目标函数，公式如下：

式中:F为系统发电成本；T为系统调度期间的时段数；I为系统机组数；p_i(t)为机组i在t时的有功功率；x_i(t)为机组i在t时的连续开停机时间，x_i(t)＞0表示连续开机时间，x_i(t)＜0表示连续停机时间；u_i(t)为机组i在t时的状态，u_i(t)＝1表示开机，u_i(t)＝0表示停机；C_i(p_i(t))为机组i在t时的运行成本或费用；S_i(x_i(t-1),u_i(t))为机组i有状态变化时，从t-1时段到t时段的开机成本或费用，这里风电机组的发电成本为零；

步骤1-2、划分可接纳且平衡成本高于火电平均发电成本，建立风电最大接纳目标函数，公式如下：