[发明专利]一种考虑电源不确定性的电网规划方法及系统

说明书

本发明提出了一种考虑电源不确定性的电网规划方法及系统，包括：构建计及储能优化及风电接纳条件风险价值模型，所述模型包括目标函数及约束条件；其中，将量化后的条件风险价值成本与系统运行成本之和作为目标函数的一部分，同时考虑储能装置配置后的充、放电成本，将上述三部分的加和作为目标函数；求解模型并进行判断：当电力系统接入的实际风电值超出系统所允许接纳的最大风电值时，降低风电并网的比例，以使系统处于稳定运行状态；当系统接入的实际风电值低于系统所允许接纳的最小风电值时，通过启用部分火电机组工作以弥补由于风电出力不足造成的功率缺额。本发明增加了整个系统的灵活性资源，提高了调配能力。

技术领域

本发明属于电网技术领域，尤其涉及一种考虑电源不确定性的电网规划方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

近年来随着经济的飞速发展，电力事业取得了举世瞩目的成就，目前实行以火电为主的发电模式。但由此引发的环境污染情况却日益加剧。目前积极寻求可再生能源进行电力供应以代替传统能源占据主导地位的发电模式已成为重要趋势。风能作为清洁能源，在可再生能源中处于十分重要的地位，风力发电在当前新能源发电中建设成本最低，且应用技术最为成熟。

但风力发电具有很强的波动性和随机性，且其在电网日内调度中常呈现反调峰趋势，以风电为代表的大规模新能源并网也给电力系统的安全稳定运行带来了一定的挑战。

综上所述，为了提高电力系统的风电消纳水平，减少风电并网对电力系统稳定运行的影响，有必要量化分析风电出力随机特性对电力系统运行决策的影响，并探讨研究如何增强调度决策的鲁棒性。

同时，在含风电场的电网系统中通过合理进行储能装置的配置，可以改善由于风电功率的波动性对系统运行带来的不良影响。储能系统的灵活性可以与风电场、电力系统运行调度相互调，提高系统对于风电的接纳能力。也要兼顾储能装置投资的经济性，实现资源合理配置的同时最大程度上保证经济收益。

目前关于风电并网后的电力系统日内调度问题常采用如下三类方法：

(1)确定性备用容量法：根据日内负荷及风电预测水平确定机组的调度运行，利用预留的旋转备用容量以应对由于预测误差导致的功率不平衡情况。该方法由于操作简单因而被广泛应用。但由于难以准确量化由于误差对系统稳定运行的影响，故需要预留足够的旋转备用容量以应对一切不确定情况，需要花费大量资金，经济性较差。

(2)随机规划法：基于随机优化技术，其通常采用场景法以描述上网负荷和电力设备的不确定性，根据场景进行优化决策。随即规划法在一定程度上节约了发电成本且提高了系统稳定性，但针对大规模电力系统问题求解时却难以获得概率信息的分布规律，且为保证系统稳定性需要刻画大量场景，增大了计算复杂程度，降低了求解效率。

(3)鲁棒优化方法：计及风电不确定性出力条件下的电网调度决策重要方法之一，该方法可以在不考虑概率分布信息的情况下采用区间方式刻画不确定性，即系统内各节点可接受的扰动范围。鲁棒优化法在不确定参数的边界处进行决策，无需具体分析随机变量的概率分布，求解复杂程度小于随机规划。两种方法相结合的方式也为本发明的研究提供了一定的思路。

总之，现有技术存在的问题是：因为风电并网的不确定性，无法减少风电并网对电力系统稳定运行的影响，无法计及接纳风电条件风险价值，现有的技术不能量化分析风电出力随机特性对电力系统运行决策的影响。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种考虑电源不确定性的电网调度方法，能够很好的应对电源不确定性带来的影响，确保电力系统安全稳定的运行。

为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

第一方面，公开了一种考虑电源不确定性的电网调度方法，包括：