[发明专利]基于电力不确定性和低碳诉求的双层多目标电力调度方法

权利要求书

1.基于电力不确定性和低碳诉求的双层多目标电力调度方法，其特征在于，包括如下步骤，

步骤1，以电网公司为上层决策者，以发电集团作为下层决策者，构建二层规划的电力调度双层决策系统，对电力调度进行决策；采用备用系数作为上层决策者的不确定因素，采用碳排放系数作为下层决策者的不确定因素；

步骤2，通过对历史数据的搜集，分别获取两个不确定因素的模糊变量并进行模糊数转换，将备用系数和碳排放系数分别描述为三角模糊数；

步骤3，电力调度双层决策系统根据上、下层决策者的决策变量和不确定因素，得出上、下层目标函数及上、下层约束条件，并对模糊数进行机会处理；

步骤4，电力调度双层决策系统根据上、下层目标函数及上、下层约束条件，计算得出基于电力不确定性和低碳诉求的双层多目标电力调度规划全局模型；

步骤5，电力调度双层决策系统利用交互式满意度法，将双层多目标电力调度规划全局模型转换为单层的规划函数，并进行求解，计算出满意解，并根据满意解下的结果来进行区域的电力调度；

所述的电力调度双层决策系统中，电力调度以电网公司下达生产计划为起点；以发电集团生产电力，将电力出售给电网公司为中间环节；以电网公司将电力销售给用户为终点；

电网公司和发电集团的反馈关系中，其分别作为两个不同的决策者具有各自的目标和决策变量；电网公司决定各发电集团的生产计划和不同用户的电力销售价格，发电集团决定各电源的生产计划和上网价格；

步骤3中，确定的上、下层决策变量如下；

上层决策变量包括：电网公司在t时段向第u类用户销售单位电力的价格y_ut；电网公司对发电集团g在t时段分配的上网总电量x_g,t；

下层决策变量包括：发电集团g使用第i种电源在t时段的发电量x_g,i,t；发电集团g在t时段中为第i种电源所生产的电力而制定的上网电价y_g,i,t；

步骤3中，电力调度双层决策系统根据上述上、下层决策变量和不确定因素，得出上、下层目标函数及上、下层约束条件如下；

(1)上层目标函数描述为：

A、

表示电网公司的一个目标为利润最大化；其中，dem_ut:第u类用户在t时段的用电量；y_ut:电网公司在t时段向第u类用户销售单位电力的价格；x_g,i,t：发电集团g使用第i种电源在t时段的发电量；y_g,i,t:发电集团g在t时段中为第i种电源所生产的电力而制定的上网电价；

B、

表示电网公司的另一个目标为碳排放最小化；其中，发电集团g使用第i种电源发电时单位电力的碳排放系数；

(2)上层目标函数的约束条件包括：

A、电力供应约束，即：

其中，x_g,t:电网公司对发电集团g在t时段分配的上网总电量；

B、供电稳定性约束，即：

其中，x_g,w,t：发电集团g使用第w种稳定型电源在t时段的发电量；r：稳定型发电量占全部发电量的最小规定比例；

C、电力备用约束，即：

其中，电网公司调度电力的备用系数；

D、销售价格约束，即：

其中，U:代表用户类型总数；I_g：代表发电集团g所有电源类型总数；

E、政府管制约束，即：

其中，p_u:区域政府规定的电网公司向第u类用户销售单位电力的最高价格；

(3)下层目标函数描述为：

其中，表示发电集团向电网公司销售电力的收入，表示各发电集团在碳排放市场上的收入或支出，当发电集团的碳排放量大于政府发放的配额时需要在碳交易市场上购买碳排放额度；当发电集团的碳排放量小于政府发放的配额时，能够在碳交易市场上卖出多余配额；c_g,i,t:发电集团g使用第i种电源在t时段的发电成本；p_i：区域政府对第i种电源单位发电量的补贴；d:碳交易市场上单位碳排放权的交易价格；e_g：区域政府对发电集团g发放的碳排放配额；

(4)下层目标函数的约束条件包括：

A、发电集团输出功率约束，即：

其中，Q_g,i,t:发电集团g的第i类电源在t时段的装机容量上限；

B、发电量平衡约束，即：

C、发电集团收入约束，即：

D、上网价格约束，即：

其中，R_i,t:区域政府规定的第i类电源在t时段上网的最高限价。