[发明专利]一种计及概率风险备用传递的机组组合方法

说明书

本公开涉及一种计及概率风险备用传递的机组组合方法，包括以下步骤：以设定周期内主动电源发电成本、主动电源备用配置成本和储能系统备用配置成本之和最小为目标，构建第一目标函数；将不同场景下，储能系统中充电与放电功率调控范围最小为目标，构建第二目标函数；将第一目标函数与第二目标函数采用交替迭代的方式求解，直至机组运行成本不再下降。

技术领域

本公开属于电力系统机组组合技术领域，具体涉及一种计及概率风险备用传递的机组组合方法。

背景技术

机组组合是电力系统运行与控制中关键而核心的环节，其目的是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，以满足预想事故下事故备用和负荷预测偏差的负荷备用需求，从而使系统有足够的调节能力以保障实时功率平衡。一直以来，备用的起源主要来自化石能源发电、可调节水电、核电等机组(主动电源)，然而，应对发电侧与用电侧同时存在多元不确定性，目前研究热点围绕多源联合的经济调度和源协同的机组组合两类开展了初步研究。

在能源清洁化使用和需求旺盛的背景下，当风电并网规模比较小的时候，通过增加备用可以保证电网运行的安全性，也可有效解决能源和环境危机。但随着可再生能源(被动电源)高占比接入电网，风电短时内就可能出现强不确定性，由于增加备用没有从细节上考虑风电的短时较大变化，加之机组的故障停运、需求的波动性，直接影响着系统的可靠性水平、机组的启停状态和调度控制决策，可能会出现主动电源因上下调节能力不足不能满实时功率平衡，且能够保障电网运行安全的备用容量不容易估算。完全依靠传统的有功电源直接提供备用应对不确定性的手段将不能缓和随机性、间歇性所不断激化的经济性和可靠性矛盾。

随着市场机制的引入，储能系统、电动汽车、需求响应等具有主动行为的储能系统也可以充当备用的角色，增强系统的调控弹性，其目的在配合和协调被动电源并网运行的同时促进对被动电源的消纳，补充和传递主动电源的能源，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；而储能系统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。因此，储能系统间接主动的发挥其应对被动电源不确定性的作用，提高可靠性和安全性的效能。

发明人了解到，现有技术中，风电大规模并网情况下，采用储能系统进行备用时传递时，对于机组组合方式的研究不足，容易出现电网无法有效满足负荷或发电成本、供电成本较高的情况。

发明内容

本公开的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种计及概率风险备用传递的机组组合方法。

为实现上述目的，本公开的一个或多个实施例提供一种计及概率风险备用传递的机组组合方法，包括以下步骤：

以设定周期内主动电源发电成本、主动电源备用配置成本和储能系统备用配置成本之和最小为目标，构建第一目标函数；以不同场景下，储能系统中充电与放电功率调控范围最小为目标，构建第二目标函数；

将第一目标函数与第二目标函数采用交替迭代的方式求解，直至机组运行成本不再下降。

进一步改进，所述第一目标函数为：

其中，N为机组数量；ai、bi、ci分别为机组i成本特性系数；Pi,t为机组i在t时段输出功率；ui,t为机组i在t时段启停状态，0表示停运，1表示运行；Si,t表示机组i在t时段启动成本。

进一步改进，所述第二目标函数为：