本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種計及風(fēng)電消納的海島型源荷互動調(diào)度方法,包括以下步驟：構(gòu)建系統(tǒng)運行成本目標(biāo)優(yōu)化子模型、風(fēng)電消納量目標(biāo)優(yōu)化子模型和用戶滿意度目標(biāo)優(yōu)化子模型；基于所述系統(tǒng)運行成本目標(biāo)優(yōu)化子模型、風(fēng)電消納量目標(biāo)優(yōu)化子模型和用戶滿意度目標(biāo)優(yōu)化子模型，建立多目標(biāo)源荷互動調(diào)度模型；構(gòu)建約束條件，基于所述約束條件優(yōu)化所述多目標(biāo)源荷互動調(diào)度模型；基于優(yōu)化后的多目標(biāo)源荷互動調(diào)度模型，采用改進(jìn)的遺傳算法進(jìn)行求解，獲得運行成本和棄風(fēng)風(fēng)量最小的發(fā)電機組出力計劃、風(fēng)電發(fā)電計劃、可調(diào)節(jié)負(fù)荷用電計劃，完成源荷互動調(diào)度。本發(fā)明專利技術(shù)結(jié)合海島漁業(yè)負(fù)荷參與調(diào)度，在電力系統(tǒng)均攤成本最小和用戶滿意度最高的情況下最大限度提升了風(fēng)光消納程度。升了風(fēng)光消納程度。升了風(fēng)光消納程度。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種計及風(fēng)電消納的海島型源荷互動調(diào)度方法
[0001]本專利技術(shù)屬于風(fēng)電消納的源荷互動調(diào)度
，尤其涉及一種計及風(fēng)電消納的海島型源荷互動調(diào)度方法。
技術(shù)介紹
[0002]新型電力系統(tǒng)大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)后，由于常規(guī)電源調(diào)峰能力不足，導(dǎo)致棄風(fēng)量劇增。為了消納風(fēng)電，常規(guī)機組出力運行又會導(dǎo)致系統(tǒng)成本增加。因此，如何在系統(tǒng)成本最低的情況下盡量大的消納風(fēng)電等新能源成為亟待解決的問題。傳統(tǒng)的調(diào)度模式主要是通過調(diào)度發(fā)電側(cè)的電源，最大限度的滿足負(fù)荷的變化，從而實現(xiàn)電網(wǎng)實時供需平衡。同時，主要從利用儲能系統(tǒng)改善電源特性、提高電網(wǎng)輸送能力和充分利用常規(guī)發(fā)電機組調(diào)節(jié)能力三個方面來提高風(fēng)光消納程度。
[0003]將儲能系統(tǒng)配置在發(fā)電側(cè)，可以緩解風(fēng)光發(fā)電的波動。主要包括風(fēng)電—儲能、光伏—儲能等。儲能系統(tǒng)與可再生能源資源分布密切相關(guān)，對儲能系統(tǒng)的配置目標(biāo)分為收益和成本，且是針對整個發(fā)電單元，而非單獨衡量儲能系統(tǒng)自身；電力外送擴大了可再生能源消納的范圍，提高了負(fù)荷的空間，可以弱化供需的逆向分布和風(fēng)電等能源出力不穩(wěn)定的影響，使消納程度隨之提高；電網(wǎng)常規(guī)發(fā)電機組調(diào)節(jié)主要是通過電源間的協(xié)調(diào)出力，從而提高可再生能源的消納程度。風(fēng)電等間歇性電源的波動性使電網(wǎng)需要具備足夠的調(diào)節(jié)容量來保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。
技術(shù)實現(xiàn)思路
[0004]本專利技術(shù)的目的在于提出一種計及風(fēng)電消納的海島型源荷互動調(diào)度方法，在電力系統(tǒng)整體能量均攤成本最低、用戶滿意度最高的條件下，最大限度提高風(fēng)電消納的程度。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供了一種計及風(fēng)電消納的海島型源荷互動調(diào)度方法，包括以下步驟：
[0006]構(gòu)建系統(tǒng)運行成本目標(biāo)優(yōu)化子模型、風(fēng)電消納量目標(biāo)優(yōu)化子模型和用戶滿意度目標(biāo)優(yōu)化子模型；
[0007]基于所述系統(tǒng)運行成本目標(biāo)優(yōu)化子模型、風(fēng)電消納量目標(biāo)優(yōu)化子模型和用戶滿意度目標(biāo)優(yōu)化子模型，建立多目標(biāo)源荷互動調(diào)度模型；
[0008]構(gòu)建約束條件，基于所述約束條件優(yōu)化所述多目標(biāo)源荷互動調(diào)度模型；
[0009]基于優(yōu)化后的多目標(biāo)源荷互動調(diào)度模型，采用改進(jìn)的遺傳算法進(jìn)行求解，獲得運行成本和棄風(fēng)風(fēng)量最小的發(fā)電機組出力計劃、風(fēng)電發(fā)電計劃、可調(diào)節(jié)負(fù)荷用電計劃，完成源荷互動調(diào)度。
[0010]可選的，所述系統(tǒng)運行成本目標(biāo)優(yōu)化子模型包括系統(tǒng)運行成本，所述系統(tǒng)運行成本包括常規(guī)電源發(fā)電成本、電網(wǎng)損耗成本和漁業(yè)負(fù)荷的調(diào)節(jié)成本，計算如下：
[0011]minC＝C
gene
+C
loss
+C
inter
?
load
[0012]其中，C為總成本，minC為總成本最低值，C
gene
為常規(guī)電源發(fā)電成本，C
loss
為電網(wǎng)損
耗成本，C
inter
?
load
為漁業(yè)負(fù)荷調(diào)節(jié)成本。
[0013]可選的，所述常規(guī)電源發(fā)電成本，計算如下：
[0014][0015]其中，N
G
為常規(guī)電源機組的臺數(shù)；u
Gi，t
為常規(guī)電源機組i在t時刻的啟停狀態(tài)；a
i
、b
i
、c
i
為運行成本的二次擬合系數(shù)；P
Gi，t
為常規(guī)電源機組i在t時刻的出力；S
Gi
為常規(guī)電源機組i的啟動成本。
[0016]可選的，所述漁業(yè)負(fù)荷的調(diào)節(jié)成本，計算如下：
[0017][0018]其中，N
H
為參與調(diào)節(jié)高載能負(fù)荷組數(shù)；為高載能負(fù)荷k的單位調(diào)節(jié)成本；S
Hk，t
為高載能負(fù)荷k在t時段的投切狀態(tài)；P
Hk，t
為高載能負(fù)荷k的投切容量；ΔT為計算的該時間段。
[0019]可選的，所述風(fēng)電消納量目標(biāo)優(yōu)化子模型為需要棄風(fēng)風(fēng)量最小時，所述棄風(fēng)風(fēng)量為總風(fēng)量與風(fēng)電消納量之差，計算如下：
[0020]W
abdn
＝E
wind
?
W
consumed
[0021]其中，E
wind
為總的風(fēng)量；W
consumed
為風(fēng)電消納量；W
aban
為棄風(fēng)風(fēng)量。
[0022]可選的，所述風(fēng)電消納量目標(biāo)優(yōu)化子模型表示如下：
[0023][0024]式中，minW
dbdn
為棄風(fēng)量的最小值，P
G.min
(τ)為常規(guī)電源最小出力極限；P
equi
(τ)為等效負(fù)荷隨時間τ變化的表達(dá)式，t1、t2為棄風(fēng)的起止時刻。
[0025]可選的，所述用戶滿意度目標(biāo)優(yōu)化子模型表示如下：
[0026][0027]其中，minQ為用戶滿意度最小值，Q為用戶滿意度，P
u
，
i
為第u個用戶在第i時刻的負(fù)荷預(yù)需求量；為電力系統(tǒng)第u個用戶在第i時刻提供的實際負(fù)荷需求量。
[0028]可選的，所述約束條件包括負(fù)荷平衡約束，正、負(fù)旋轉(zhuǎn)備用約束、爬坡率約束和漁業(yè)負(fù)荷調(diào)節(jié)時間長度約束。
[0029]可選的，基于優(yōu)化后的多目標(biāo)源荷互動調(diào)度模型，采用改進(jìn)的遺傳算法進(jìn)行求解包括：采用偏好因子和加權(quán)將所述多目標(biāo)源荷互動調(diào)度模型轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)模型；所述多目標(biāo)源荷互動調(diào)度模型為
[0030][0031]所述單目標(biāo)模型為
[0032]其中，minF為單目標(biāo)函數(shù)的最小值，α、β、γ為偏好因子。
[0033]可選的，獲得運行成本和棄風(fēng)風(fēng)量最小的發(fā)電機組出力計劃、風(fēng)電發(fā)電計劃、可調(diào)節(jié)負(fù)荷用電計劃包括：
[0034]基于所述單目標(biāo)模型輸入原始數(shù)據(jù)，將所述原始數(shù)據(jù)進(jìn)行種群初始化，對種群中的個體進(jìn)行篩選，將篩選出的個體進(jìn)行兩兩交叉獲得新的個體，新個體發(fā)生變異，重復(fù)迭代篩選、個體交叉和變異，獲得運行成本和棄風(fēng)風(fēng)量最小的發(fā)電機組出力計劃、風(fēng)電發(fā)電計劃、可調(diào)節(jié)負(fù)荷用電計劃。
[0035]本專利技術(shù)技術(shù)效果：本專利技術(shù)公開了一種計及風(fēng)電消納的海島型源荷互動調(diào)度方法，結(jié)合海島漁業(yè)負(fù)荷參與調(diào)度，在電力系統(tǒng)均攤成本最小和用戶滿意度最高的情況下最大限度提升了風(fēng)電消納程度；使用改進(jìn)的遺傳算法，將成本、風(fēng)電消納量與用戶滿意度多目標(biāo)優(yōu)化模型轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)優(yōu)化模型，求解更為簡便。
附圖說明
[0036]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本申請的進(jìn)一步理解，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0037]圖1為本專利技術(shù)實施例計及風(fēng)電消納的海島型源荷互動調(diào)度方法的流程示意圖；
[0038]圖2為本專利技術(shù)實施例漁業(yè)負(fù)荷參與系統(tǒng)調(diào)峰原理示意圖；
[0039]圖3為本專利技術(shù)實施例改進(jìn)的遺傳算法示意圖。
具體實施方式
[0040]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本申請。
[0041]需要說明的是，在附本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種計及風(fēng)電消納的海島型源荷互動調(diào)度方法，包括以下步驟：構(gòu)建系統(tǒng)運行成本目標(biāo)優(yōu)化子模型、風(fēng)電消納量目標(biāo)優(yōu)化子模型和用戶滿意度目標(biāo)優(yōu)化子模型；基于所述系統(tǒng)運行成本目標(biāo)優(yōu)化子模型、風(fēng)電消納量目標(biāo)優(yōu)化子模型和用戶滿意度目標(biāo)優(yōu)化子模型，建立多目標(biāo)源荷互動調(diào)度模型；構(gòu)建約束條件，基于所述約束條件優(yōu)化所述多目標(biāo)源荷互動調(diào)度模型；基于優(yōu)化后的多目標(biāo)源荷互動調(diào)度模型，采用改進(jìn)的遺傳算法進(jìn)行求解，獲得運行成本和棄風(fēng)風(fēng)量最小的發(fā)電機組出力計劃、風(fēng)電發(fā)電計劃、可調(diào)節(jié)負(fù)荷用電計劃，完成源荷互動調(diào)度。2.如權(quán)利要求1所述的計及風(fēng)電消納的海島型源荷互動調(diào)度方法，其特征在于，所述系統(tǒng)運行成本目標(biāo)優(yōu)化子模型包括系統(tǒng)運行成本，所述系統(tǒng)運行成本包括常規(guī)電源發(fā)電成本、電網(wǎng)損耗成本和漁業(yè)負(fù)荷的調(diào)節(jié)成本，計算如下：minC＝C
gene
+C
loss
+C
inter
?
load
其中，C為總成本，minC為總成本最低值，C
gene
為常規(guī)電源發(fā)電成本，C
loss
為電網(wǎng)損耗成本，C
inter
?
load
為漁業(yè)負(fù)荷調(diào)節(jié)成本。3.如權(quán)利要求2所述的計及風(fēng)電消納的海島型源荷互動調(diào)度方法，其特征在于，所述常規(guī)電源發(fā)電成本，計算如下：其中，N
G
為常規(guī)電源機組的臺數(shù)；u
Gi,t
為常規(guī)電源機組i在t時刻的啟停狀態(tài)；a
i
、b
i
、c
i
為運行成本的二次擬合系數(shù)；P
Gi,t
為常規(guī)電源機組i在t時刻的出力；S
Gi
為常規(guī)電源機組i的啟動成本。4.如權(quán)利要求3所述的計及風(fēng)電消納的海島型源荷互動調(diào)度方法，其特征在于，所述漁業(yè)負(fù)荷的調(diào)節(jié)成本，計算如下：其中，N
H
為參與調(diào)節(jié)高載能負(fù)荷組數(shù)；為高載能負(fù)荷k的單位調(diào)節(jié)成本；S
Hk，t
為高載能負(fù)荷k在t時段的投切狀態(tài)；O
Hk，t
為高載能負(fù)荷k的投切容量；ΔT為計算的該時間段。5.如權(quán)利要求1所述的計及風(fēng)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：徐和忠，徐明鋒，呂賾名，惠晟軒，李君秋，李勇，王明玉，王鶴霏，孫興，郎山，楊淑鑒，閻少永，翁筱翀，李輝，
申請(專利權(quán))人：國網(wǎng)遼寧省電力有限公司大連供電公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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