[发明专利]一种新型电力系统低碳经济调控方法

说明书

本发明公开了一种新型电力系统低碳经济调控方法，以实现新型电力系统环境下低碳经济运行。本发明的方法包括步骤(1)构建电网运行成本目标函数值F₁和碳排放的低碳经济目标函数值F₂；步骤(2)确定电网低碳经济调控模型约束条件；步骤(3)利用多目标求解算法IMQGA对多目标调控模型进行求解。本发明在保障电网安全稳定运行的前提下，最大化风光等新能源的发电能力、最小化电网的运行成本与等效碳排放，为实现低碳电网与清洁电网提供理论支撑。

技术领域

本发明涉及电力系统调控领域，尤其涉及一种新型电力系统低碳经济调控方法。

背景技术

电网由以火电为主体向以新能源为主体的新型电力系统转变。新型电力系统环境下，在发电侧，以风电、光伏为代表的新能源将成为主力供电电源，风电、光伏的高波动性、不确定性对电网运行带来冲击；在负荷侧，可控空调、电动汽车接入比例逐渐增多，高比例随机性负荷同样冲击电网运行。传统作为供电主力的火电、水电运行方式将发生变化，与分布式储能一起，将更多的承担电网电量平衡任务，其运行方式将发生较大变化，启停更加频繁，迫切需要转变传统调控思路，保障新型电力系统安全稳定运行。

在电网调控方法上，现有与新能源相关的调控方法大多站在传统以火电为主体的角度来对电网进行调控，并且相关研究一方面站在以火电为主体的电网角度进行电网调控、难以适应新能源为主体的电网调控需求；另一方面各电源主体之间调度相对独立，以两两联合或三种电源间联合调度为主，没有充分将电网各种电源联合起来进行调度，没有充分发挥各电源主体的调度潜力，在低碳经济调度方法考虑的因素也不够全面。因此，兼顾经济性和低碳性原则，如何在新型电力系统环境下实现智能调控具有重要的现实意义和工程实用价值。

发明内容

针对上述问题，本文提出了一种新型电力系统低碳经济调控方法，站在以新能源为主体的新型电力系统角度，联合风光水火储进行综合调控，充分发挥各自电源的调控潜力，在调控过程中充分考虑火电、水电、储能参与电量平衡产生的起停成本，较全面的表征了新型电力系统运行成本。构建基于LSTM的火电机组碳排放模型，实现对不同火电机组碳排放的精准计量。构建新型电力系统环境下电网多目标调控模型，基于IMQGA对调控模型进行求解，在保障电网安全稳定运行的前提下，最大化风光等新能源的发电能力、最小化电网的运行成本与等效碳排放，实现新型电力系统环境下低碳经济运行。

一种新型电力系统低碳经济调控方法，包括以下步骤：

步骤(1)构建电网运行成本目标函数值F₁和碳排放的低碳经济目标函数值F₂；

步骤(2)确定电网低碳经济调控模型约束条件；

步骤(3)利用多目标求解算法IMQGA对电网运行成本目标函数值F₁、碳排放的低碳经济目标函数值F₂的多目标调控模型进行求解。

步骤(1)之前，还包括构建新型电力系统低碳经济调控框架，具体方法如下：

在风、光新能源发电出力最大化的原则下，分析多能源调度方案对电网经济性与低碳性的影响，构建新型电力系统低碳经济调控框架。

步骤(1)中，以电网运行成本最小为目标，构建电网运行成本目标函数值F₁，以电网碳排放量最低为目标，构建碳排放的低碳经济目标函数值F₂，

1)构建电网运行成本目标函数值F₁：