[发明专利]一种自适应不确定性的电力系统动态经济调度方法

说明书

本发明提出了一种自适应不确定性的电力系统动态经济调度方法。在新能源大规模并网的背景下,电源侧的不确定性将给调度问题带来新的挑战，现有调度策略可能失去原有效力。本发明搭建了电力系统经济调度模型，并完成了对电力系统环境感知方法设计，再利用深度强化学习的思想，提出了一种自适应不确定性的调度方法，针对不确定性电力系统对方法机制进行了改进。

技术领域

本发明属于电力系统自动化技术领域，尤其涉及一种自适应不确定性的电力系统动态经济调度方法。

背景技术

对于考虑了风光出力不确定性的经济调度问题。一种思路是采用确定性调度模型，根据确定好的风、光出力预测曲线制定发电计划并预留足够的备用容量以应对不确定性，备用容量可以由常规机组、需求响应、电动汽车、储能等直接或间接提供，随着新能源更大规模并网，确定性调度模型的经济性问题将日益突出。另一种思路是采用不确定性调度模型，不确定性调度模型通过前文对不确定性的概率建模考虑了间歇性电源的电源特性。采用不确定性调度模型最核心的一点还是对不确定性进行建模，而复杂的随机性背景下建模的难度很大且准确度难以保证。

本发明基于深度强化学习理论，提出了一种考虑到动态经济调度时序相关性，无需对环境不确定性进行建模，能以表演者-评论家模式自适应光伏和风电的随机波动的动态经济调度方法。本发明以系统环境感知为输入，调整常规发电机组出力和备用容量，实现电力系统动态经济调度。

发明内容

为了解决现有技术所存在的技术问题，本发明提出了一种自适应不确定性的电力系统动态经济调度方法。

本发明的技术方案为一种自适应不确定性的电力系统动态经济调度方法，其特征在于源荷侧不确定性的自适应，包括以下步骤：

步骤1，导入电力系统中每个调度时段的状态变量，所述电力系统每个调度时段的状态变量包括每个调度时段的发电机组状态变量、每个调度时段的新能源状态变量、每个调度时段的负荷状态变量。得到的数据包含了所有调度时间段的状态，调度日数为D，以每个调度日作为一个调度周期，每个调度周期包含了T个调度时段。以下表述某个调度时段t的状态空间表述方法：

首先需要观测发电机组的出力值、向上备用容量、向下备用容量，N台发电机组的状态空间可用下式归纳：

s_G,t＝(P_1,t,P_2,t…P_N,t,U_1,t,U_2,t…U_N,t,D_1,t,D_2,t…D_N,t)

式中，下标中t表示第t个调度时刻，s_G,t表示发电机组状态空间，下标数字1，2，…N代表发电机编号，P代表功率，U代表发电机向上备用容量，D代表发电机向下备用容量。

其次对于具有随机性的光伏出力、风电出力、负荷，不仅考虑了其实时值的大小，还考虑了其时序相关性而引入其一次导数和二次导数：

s_M,t＝(P_PV,t,P_WT,t,P_L,t,P_PV,d1,t,P_WT,d1,t,P_L,d1,t,P_PV,d2,t,P_WT,d2,t,P_L,d2,t)

式中，下标中t表示第t个调度时刻，s_M,t表示第t个调度时段的随机状态空间，P_PV,t为第t个调度时段光伏出力，P_WT,t为第t个调度时段风机出力，P_L,t为第t个调度时段负荷需求；下标中d1表示一次导数，d2表示二次导数，第t个调度时段的一次导数和二次导数求解方法如下：