[发明专利]一种考虑需求效用的机组组合方法

说明书

本发明公开了一种考虑需求效用的机组组合方法，包括以下步骤：对机组组合构建目标函数，构建机组组合模型；对机组组合模型建立约束条件；根据约束条件对机组组合模型进行求解；得到各机组组合的总发电量和各用户总用电量；所述目标函数为：所有用户效用函数总和减去发电成本函数。

技术领域

本公开属于电力系统机组组合技术领域，具体涉及一种考虑需求效用的机组组合方法。

背景技术

机组组合是电力系统运行决策中关键而核心的环节，其目的是在最小成本(包括准固定成本)为目标的引导下，制定日或周前的机组启停计划，重在配置研究周期内各时段的备用容量，并满足预期负荷及其波动的需要。机组组合在电力系统调度与控制中属于三次调节，其实是较长周期内非AGC机组发电计划的预决策，以及AGC机组调节能力与调节容量配置的决策等，关系后续(常态下)以AGC为核心的超前调度与控制策略(二次调节)，以及实时控制(一次调节) 等两个环节的顺利执行。可见，机组组合是至关重要的。一直以来，机组组合决策主要在化石能源发电、可调节水电、核电等机组(主动电源)中进行，目前已有若干成熟的决策方法。

然而，生态环境日益恶化和能源清洁化变革促使电力系统向绿色、低碳、环保和节能的智能化方向发展。在这种形势驱使下，常规化石能源发电处于减缓或遏制的态势，风光等可再生能源发电(被动电源) 迅猛发展，抽水蓄能电站、电动汽车等具有主动行为的技术不断涌现 (主动负荷)。其中，主动电源能够通过手动或自动改变自身发电位置，促进有功平衡实现；被动电源不能随意改变其发电的位置，否则将带来损失；而主动负荷在一定范围内能够改变自身发电或用电位置促进有功平衡，具有一定的主动性，但与主动电源相比，其主动性本质上来自电网，是间接性的主动。机组组合决策面临最大的困难就是被动量不确定性程度(被动电源与常规负荷)增强，使决策解对后续两个环节实施的有效性面临挑战。

对此，国内外学者掀起了热烈的研究。针对在机组组合中应对强不确定性问题，国内外学者提出了依据随机规划，筛选并兼容可信场景集(概率可信度)的机组组合优化方法，以及以区间衡量不确定性的鲁棒机组组合决策方法。同时，也尝试将机组组合与主动负荷有机结合，论证了主动负荷提高电网消纳可再生能源发电能力的有效性。

毫无疑问，在机组组合中考虑主动负荷是电网面临的问题，亟需解决。从目前的研究状况看，主动负荷的加入无疑提升了机组组合应对不确定性的能力，但主动负荷决策量仅参与期望的功率平衡约束，在研究周期内将其功率锁定，转而完全由主动电源承担备用，以集中应对常规负荷(预测精度高，接入规模大)和被动电源(预测精度低，接入规模相对较小)共同引起两类强不确定性的问题。这必然导致主动电源必须同时应对这两类不确定性，在主动电源主导地位逐渐削弱、被动电源迅猛发展的态势下，容易引起备用响应策略(AGC)的无效，出现切负荷、弃风光发电等现象。

发明人发现，究其原因是主动负荷的作用在时变过程中不能尽职的发挥，从而不能有效应对强不确定性，未能实现与被动量的有效合作。

发明内容

本公开目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种考虑需求效用的机组组合方法。

本公开的发明目的是提出一种考虑需求效用的机组组合方法，为实现上述目的，本公开采用下述技术方案：

一种考虑需求效用的机组组合方法，包括以下步骤：

对机组组合构建目标函数，构建机组组合模型；

对机组组合模型建立约束条件；

根据约束条件对机组组合模型进行求解；

得到各机组组合的总发电量和各用户总用电量；

所述目标函数为：

所有用户效用函数总和减去发电成本函数。

作为进一步的技术方案，所述目标函数为：