[发明专利]多时段多场景SCUC解耦方法、系统、设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种多时段多场景SCUC解耦方法、系统、设备及存储介质，方法包括：根据水电不确定性，建立多时段多场景SCUC模型；获取梯级水电参数，建立原始梯级水电系统，将原始梯级水电系统等效为水电单站系统；基于多时段解耦机制划分多时段多场景SCUC模型，建立不同时段的SCUC子问题；基于多场景解耦机制划分多时段多场景SCUC模型，建立根据爬坡耦合约束的不同场景的SCUC子问题；根据目标级联分析算法进行并行计算，对不同时段的SCUC子问题和不同场景的SCUC子问题进行求解。通过考虑多时段和多场景解耦机制，由并行计算实现SCUC问题的解耦和加速计算，保证在可接受的置信度内，有效的降低了模型求解时长。

技术领域

本发明属于新能源及节能技术领域，涉及一种多时段多场景SCUC解耦方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

水电具有灵活调节、绿色环保的优势，能够在有效缓解传统能源供应紧张的同时减少环境污染问题。然而，水力发电具有波动性和随机性，加之水电站库容的限制，电力系统安全约束机组组合(Security-constrained unit commitment,SCUC)的计算负担加重，以至于无法在规定时间内完成计算得到相应的优化结果。因此，如何加快计算水电机组接入电力系统的多时段多场景SCUC成为学术界的一个热点问题。将SCUC问题根据地理区域划分为小的问题是上述问题的一个可行方案，但是这样的方案没有考虑时段解耦和场景解耦，计算时间依旧很长。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中并未考虑如何针对计及水电不确定性的SCUC问题进行多时段和多场景解耦以降低求解时长的问题，提供一种多时段多场景SCUC解耦方法、系统、设备及存储介质。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种多时段多场景SCUC解耦方法，包括以下步骤：

根据水电不确定性，建立多时段多场景SCUC模型；

由多时段多场景SCUC模型获取梯级水电参数，建立原始梯级水电系统，将原始梯级水电系统等效为水电单站系统；

基于多时段解耦机制划分多时段多场景SCUC模型，建立不同时段的SCUC子问题；

基于多场景解耦机制划分多时段多场景SCUC模型，建立根据爬坡耦合约束的不同场景的SCUC子问题；

根据目标级联分析算法进行并行计算，对不同时段的SCUC子问题和不同场景的SCUC子问题进行求解。

本发明的进一步改进在于：

所述建立多时段多场景SCUC模型具体表示为：

以电力系统运行成本最小化作为目标函数：

其中，x_n为SCUC模型中的变量组，包括火电机组出力、水电机组出力、水电站排水量、水电站溢水量和机组启停状态变量；n为随机场景编号；N为随机场景总数；π_n表示随机场景n的概率，且Σπ_n＝1；t为时段编号；T为时段总数；y为火电机组编号；Y为火电机组总数；下标b表示基准场景；f_n(p_t,y,n,z_t,y,n)表示随机场景n下的电力系统运行成本；f_b(p_t,y,n,z_t,y,n)表示基准场景b下的电力系统运行成本；p_t,y,n为火电机组y在时段t随机场景n下的出力；z_t,y,n为火电机组y在时段t随机场景n下的机组启停状态，其中1代表开启，0代表停机；p_t,y,b为火电机组y在时段t基准场景b下的出力；z_t,y,b为火电机组y在时段t基准场景b下的机组启停状态，其中1代表开启，0代表停机；