[发明专利]考虑发电集团利益主体协调的风电消纳调度方法

说明书

考虑发电集团利益主体协调的风电消纳调度方法，属于电力系统优化调度技术领域，其步骤为：1)建立不含储热装置的一阶段调度模型并求解，获得各发电集团计划发电功率和风电并网功率；2)以一阶段调度结果作为各集团参考发电计划，引入调峰补偿成本，建立考虑发电集团利益主体协调的二阶段多目标调度模型；3)对二阶段模型多目标进行等效转化和光滑化处理并求解，获得考虑发电集团利益主体协调的调度结果。本发明针对解决弃风问题，实现风电消纳，引入发电集团间的调峰补偿，形成发电集团内部调整、发电集团间相互协调的调度策略；能够区分不同发电集团利益主体的独立性，在保证系统风电并网最大化的同时，调动发电集团参与系统调峰的积极性。

技术领域

本发明属于电力系统优化调度技术领域，涉及面向电力系统可再生能源消纳的调度方法，特别涉及多个发电集团利益主体协调的风电消纳调度方法。

背景技术

随着化石燃料的日趋枯竭和环境问题加剧，风力发电作为一种清洁可再生的发电方式，在世界各国的推动下，得到了迅速的发展。然而伴随着风电装机容量的大幅度提升，也产生了较明显的弃风问题。2017年前三季度，我国累计弃风电量295.5亿kWh，较之2016年同期虽有所下降，但部分省份和地区弃风率仍十分显著。风电消纳问题已成为风电产业持续健康发展需要解决的关键问题。

我国北方地区以燃煤火电机组为主，冬季供暖期“以热定电”的运行模式导致热电联产机组产生较大的强迫出力，限制了机组的出力范围。此外，由于风电存在明显的反调峰特性，风电多发期与冬季供暖期重叠，进一步限制了风电的消纳。针对这一问题，考虑北方热电联产机组供暖的实际情况，配置储热装置作为一种电热协调的手段，在提高电网中热电联产机组运行的灵活性方面具有明显优势，是解决北方地区弃风问题的良好手段。

目前提出的针对热电联产机组配置储热装置的运行模式，仅考虑对系统中热电联产机组运行特性的改变以及系统整体风电并网功率的提升，并未考虑系统中涉及多个发电集团调度运行时，针对风电消纳集团之间进行的能量平衡和利益关系。系统中所有机组共同协调将不能体现不同发电集团内部调峰能力的变化，无法深入挖掘集团内部机组的调节能力；同时无法体现集团之间的利益补偿，无法体现调度的公平原则。因此，为提高系统中风电并网功率，应优先考虑在风电所属集团内部进行出力调节，集团内部调节无法满足调峰要求时，调用其他集团调节能力进行必要的出力调整并支付相应的补偿，从而体现发电集团利益主体独立性和调度公平性。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种考虑发电集团利益主体协调的风电消纳调度方法。在调度建模时，考虑不同发电集团自身的等效发电成本，以及为实现集团内风电消纳的目标所调用的其他集团调峰容量，计及调峰辅助服务产生的补偿成本。保证各发电集团利益主体的独立性，实现满足公平性要求的电力系统调度。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种考虑发电集团利益主体协调的风电消纳调度方法，包括以下步骤：

第一步，建立不含储热装置的一阶段调度模型

不含储热装置的一阶段调度模型以系统整体运行成本最小为目标，其中包含发电成本与弃风惩罚成本，在满足系统负荷要求和安全约束的前提下，实现系统整体的经济调度。其目标函数如式(1)所示。