【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及微電網調度，尤其是涉及一種農業微電網與抽水蓄能電站聯合調度方法、裝置和介質。
技術介紹
1、農業微電網是農村地區消耗可再生能源、促進本地消費和提高能源管理效率的有效手段，因此最大限度地提高農業微電網的運行性能已成為該領域當前的焦點。與傳統電網相比，可再生能源的不確定性使得農業微電網的優化和調度過程更加復雜。
2、可再生能源的波動是導致微電網凈負荷波動加劇的主要原因，當微電網供需出現失衡現象，便會對系統整體的穩定運行造成極大風險。將儲能系統加入到微電網中是降低系統凈負荷波動，提高系統運行靈活性的一種有效方法。考慮到農村地區水資源的豐富性以及農業灌溉的必要需求，將小型抽水蓄能電站與農業微電網進行聯合調度便成為應對農業微電網波動的有效方案。
3、現有的微電網日前調度模型大多聚焦于源荷不確定性建模，以及滿足水、電負荷需求，研究極少考慮農業微電網和灌溉系統的耦合特性。因此，研究如何綜合考慮小型抽水蓄能電站的灌溉特性及可再生能源發電不確定性，制定更合理、經濟的農業微電網調度策略，對提高系統運行的經濟性和靈活性，促進新能源消納，保障電力系統安全、經濟、穩定的運行具有重要意義。
技術實現思路
1、本專利技術的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種農業微電網與抽水蓄能電站聯合調度方法、裝置和介質。
2、本專利技術的目的可以通過以下技術方案來實現：
3、一種農業微電網與抽水蓄能電站聯合調度方法，包括農業微電網、抽水蓄能電站和灌溉系
4、根據農業微電網、抽水蓄能電站和灌溉系統的各項指標，建立農業微電網模型、抽水蓄能電站模型和灌溉系統模型；
5、以農業微電網運行成本最小為優化目標，以光伏發電機組的調度出力、風力發電機組的調度出力和燃氣輪機的調度出力為決策變量建立聯合調度模型；
6、基于包絡約束對光伏發電機組的調度出力和風力發電機組的調度出力進行不確定性描述，得到可再生能源出力的區間不確定性模型，進一步建立基于信息間隙決策理論的魯棒優化模型；
7、通過聯立農業微電網模型、抽水蓄能電站模型、灌溉系統模型、聯合調度模型和魯棒優化模型，求解得到聯合調度策略。
8、進一步地，農業微電網模型中，當光伏發電機組和風力發電機組發電量不足時，由燃氣輪機彌補電力缺額；當光伏發電機組和風力發電機組發電量過剩時，將過剩電能存儲在抽水蓄能電站中；當抽水蓄能電站的儲電能力達到上限時，舍棄多余的電能。
9、進一步地，抽水蓄能電站模型包括水輪機和水泵，水輪機和水泵的水電轉換方程為：
10、
11、式中，ptps,ht、ptps,wp分別為水輪機輸出電能功率和水泵消耗電能功率；aps，bps，cps均為水輪機和水泵的水電轉換系數；為t時刻流經水輪機的流量；為t時刻流經水泵的流量。
12、進一步地，灌溉系統的耗電負荷的計算表達式為：
13、
14、式中，ptis為灌溉系統等效發出的電能；ais，bis，cis為灌溉系統的等效發電系數；為灌溉系統的流量。
15、進一步地，聯合調度模型的目標函數為：
16、min?c＝cre+cmt+θpscps,ht+(1-θps)cps,wp+ccur
17、
18、
19、式中，c為農業微電網系統運行成本；cre為可再生能源機組運行成本；cmt為微型微型燃氣輪機運行成本；cps,ht為水輪機啟動成本；cps,wp為水泵啟動成本；ccur為棄風棄光成本；θps為表示小型抽水蓄能電站工作狀態的布爾變量，取值為1時水輪機工作，取值為0時水泵工作；αpv、αwt分別為光伏、風電機組的成本系數；ptpv、ptwt分別為光伏、風電機組在t時刻的調度出力；amt、bmt、cmt均為微型燃氣輪機的成本系數；ptmt為微型燃氣輪機在t時刻的調度出力；αpv,cur、αwt,cur分別為棄光懲罰成本系數和棄風懲罰成本系數；ptpv,cur、ptwt,cur分別為棄光量和棄風量。
20、進一步地，聯合調度模型包括電功率平衡約束、可再生能源機組運行約束、上下水池流速約束、上下水池容量約束、上下水池始末容量約束、灌溉流速約束和灌溉系統水量約束；
21、電功率平衡約束的計算表達式為：
22、ptload＝ptpv+ptwt+ptmt+ptps,ht-ptps,wp+pis
23、式中，ptload為t時刻系統用電負荷需求；
24、可再生能源機組運行約束的計算表達式為：
25、
26、式中，ptpv,pre、ptwt,pre分別為光伏和風電機組在t時刻的預測輸出功率；
27、上下水池流速約束的計算表達式為：
28、
29、式中，vup,min、vup,max分別為上水池放水或抽水的最小和最大流速；vlow,min、vlow,max分別為下水池放水或抽水的最小和最大流速；vtup、vtlow分別為上水池和下水池在t時刻的流速；
30、上下水池容量約束的計算表達式為：
31、
32、式中，qup,max、qup,min為上水池的容量上下限；qlow,max、qlow,min為下水池的容量上下限；
33、上下水池實時容量約束的計算表達式為：
34、
35、式中，為t時刻上水池從河流中取得的水量；
36、上下水池始末容量約束的計算表達式為：
37、
38、式中，分別為上水池的始末水量；分別為下水池的始末水量；qup,no、qlow,no分別為上水池和下水池始末規定水量；
39、灌溉流速約束的計算表達式為：
40、vis,min≤vtis≤vis,max
41、式中，vtis為灌溉系統在t時刻的流速；vis,max、vis,min為灌溉系統的流速上下限；灌溉系統水量約束的計算表達式為：
42、
43、式中，qis,total為灌溉系統總用水量。
44、進一步地，魯棒優化模型的計算表達式為：
45、
46、式中，為不確定參數的預測值；η為偏差系數，即不確定量波動系數；u(η,x)為不確定性參數的波動范圍，利用加權和將多個不確定參數歸一成綜合不確定參數進行求解，不確定參數的具體模型為：
47、
48、式中，ηpv、ηwt分別為不確定參數光伏、風電機組的預測功率波動幅度，λpv、λwt分別為不確定參數光伏、風電機組預測功率波動幅度的權重。
49、進一步地，魯棒優化模型包括風險規避模型，風險規避模型的計算表達式為：
50、<本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種農業微電網與抽水蓄能電站聯合調度方法，包括農業微電網、抽水蓄能電站和灌溉系統，所述農業微電網通過光伏發電機組、風力發電機組和燃氣輪機供電，所述抽水蓄能電站用于儲存農業微電網的多余電量，同時為灌溉系統提供灌溉用水，其特征在于，還包括以下步驟；
2.根據權利要求1所述的一種農業微電網與抽水蓄能電站聯合調度方法，其特征在于，所述農業微電網模型中，當光伏發電機組和風力發電機組發電量不足時，由燃氣輪機彌補電力缺額；當光伏發電機組和風力發電機組發電量過剩時，將過剩電能存儲在抽水蓄能電站中；當抽水蓄能電站的儲電能力達到上限時，舍棄多余的電能。
3.根據權利要求1所述的一種農業微電網與抽水蓄能電站聯合調度方法，其特征在于，所述抽水蓄能電站模型包括水輪機和水泵，所述水輪機和水泵的水電轉換方程為：
4.根據權利要求1所述的一種農業微電網與抽水蓄能電站聯合調度方法，其特征在于，所述灌溉系統的耗電負荷的計算表達式為：
5.根據權利要求1所述的一種農業微電網與抽水蓄能電站聯合調度方法，其特征在于，所述聯合調度模型的目標函數為：
6.根據權
7.根據權利要求1所述的一種農業微電網與抽水蓄能電站聯合調度方法，其特征在于，所述魯棒優化模型的計算表達式為：
8.根據權利要求1所述的一種農業微電網與抽水蓄能電站聯合調度方法，其特征在于，所述魯棒優化模型包括風險規避模型，所述風險規避模型的計算表達式為：
9.一種農業微電網與抽水蓄能電站聯合調度裝置，包括存儲器、處理器，以及存儲于所述存儲器中的程序，其特征在于，所述處理器執行所述程序時實現如權利要求1-8中任一所述的一種農業微電網與抽水蓄能電站聯合調度方法。
10.一種存儲介質，其上存儲有程序，其特征在于，所述程序被執行時實現如權利要求1-8中任一所述的一種農業微電網與抽水蓄能電站聯合調度方法。
...【技術特征摘要】
1.一種農業微電網與抽水蓄能電站聯合調度方法，包括農業微電網、抽水蓄能電站和灌溉系統，所述農業微電網通過光伏發電機組、風力發電機組和燃氣輪機供電，所述抽水蓄能電站用于儲存農業微電網的多余電量，同時為灌溉系統提供灌溉用水，其特征在于，還包括以下步驟；
2.根據權利要求1所述的一種農業微電網與抽水蓄能電站聯合調度方法，其特征在于，所述農業微電網模型中，當光伏發電機組和風力發電機組發電量不足時，由燃氣輪機彌補電力缺額；當光伏發電機組和風力發電機組發電量過剩時，將過剩電能存儲在抽水蓄能電站中；當抽水蓄能電站的儲電能力達到上限時，舍棄多余的電能。
3.根據權利要求1所述的一種農業微電網與抽水蓄能電站聯合調度方法，其特征在于，所述抽水蓄能電站模型包括水輪機和水泵，所述水輪機和水泵的水電轉換方程為：
4.根據權利要求1所述的一種農業微電網與抽水蓄能電站聯合調度方法，其特征在于，所述灌溉系統的耗電負荷的計算表達式為：
5.根據權利要求1所述的一種農業微電網與抽水蓄能電站聯合調度方法，其特征...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李環召，苗桂喜，王鑫，元亮，孫浩然，郭曉方，王遠，閆嬌，趙悠悠，王繼勇，宋鑫，崔哲芳，張占營，趙新航，牛永強，于昊正，張夢彬，王淑偉，楊雨佳，閆涵，蔡鵬程，米陽，陳耀威，孔令飛，
申請(專利權)人：國網河南省電力公司安陽供電公司，
類型：發明
國別省市：
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