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专利号: 2020111105816
申请人: 三峡大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2025-11-07
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种机组组合决策的日前调度模型的建模方法,其特征在于,它包括以下步骤:步骤1,将机组组合决策分为基本场景和最坏场景;

步骤2,以不确定性因素功率预测值为基础,以系统总运行成本最小为目标,同时考虑在确定性环境下的常规约束条件,进行基本场景下的日前调度模型的建模;

步骤3,以不确定性电源出力的最大波动出力为基础,考虑不确定性约束条件,进行最坏场景下的日前调度模型的建模。

2.根据权利要求1所述的机组组合决策的日前调度模型的建模方法,其特征在于,在进行基本场景下的日前调度模型的建模时,它包含的目标函数及约束条件如下:

1)确定包含了常规机组的燃料费用和机组启停成本的目标函数:其中:

式中: 表示机组i在t时刻的有功出力; 表示机组i在t时刻的状态; 为开停机费用,ai、bi、ci为机组的发电成本函数的参数;

2)确立该模型中含有的约束条件如下:

(1)系统功率平衡约束,不计网损的情况下:式中: 为t时刻风电出力和负荷功率以及光伏发电出力的预测值;

(2)常规机组出力约束:

式中:Pimin与Pimax分别表示火电机组i的最大和最小有功出力;

(3)机组爬坡速率约束

上升爬坡速率约束

下降爬坡速率约束

式中:URi,DRi为常规机组爬坡功率限制;

(4)常规机组启停时间约束

式中: 为机组i在t时刻的开停机时间,Ton,iToff,i为最小开机和停机时间约束;

(5)网络安全约束

式中: 为线路最大潮流约束,SFl,m为节点功率转移因子;U(m)、D(m)、W(m)和V(m)分别为常规机组、负荷、风电以及光伏所在母线集合。

3.根据权利要求1或2所述的机组组合决策的日前调度模型的建模方法,其特征在于,利用不确定性环境下的系统约束条件对日前计划进行校核。

4.根据权利要求3所述的机组组合决策的日前调度模型的建模方法,其特征在于,在进行最坏场景下的日前调度模型的建模时,所确立模型中的约束条件为:(1)系统功率平衡约束,不计网损的情况下:式中: 和 为不确定情况下的风电出力、光伏出力以及负荷的实际值;

(2)常规机组出力约束:

式中: 为不确定情况下的常规机组实际出力;

(3)机组爬坡速率约束:

上升爬坡速率约束

下降爬坡速率约束

(4)旋转备用容量约束:

式中: 为常规机组的正、负旋转备用;

(5)网络安全约束

式中: 为线路最大潮流约束,SFl,m为节点功率转移因子;U(m)、D(m)、W(m)和V(m)分别为常规机组、负荷、风电以及光伏所在母线集合。

5.根据权利要求1所述的机组组合决策的日前调度模型的建模方法,其特征在于,所述不确定性包括考虑风电、光伏及负荷预测误差的不确定性。

6.根据权利要求5所述的机组组合决策的日前调度模型的建模方法,其特征在于,在进行最坏场景求解时,首先利用非参数核密度估计分别构建风电、光伏以及负荷的概率密度函数,然后利用拉丁超立方抽样生成样本,最后采用Cholesky分解法将上述具有相关性的随机样本转换为相互独立的随机样本,并以此为基础确定最坏场景。

7.根据权利要求6所述的机组组合决策的日前调度模型的建模方法,其特征在于,已知基于历史数据的负荷样本个数为n,则基于非参数核密度估计方法构建负荷的概率密度模型为:式中:φ(Pd)为负荷的概率密度函数;K(Pd,l)为核函数;Pdm为负荷样本中的第m个样本值,l为带宽。

8.根据权利要求7所述的考虑多重不确定性及相关性的电力系统日前鲁棒调度方法,其特征在于:选择高斯函数作为负荷概率密度模型的核函数,并对带宽l进行求解,从而得到系统负荷的概率密度函数φ(Pd)。

9.根据权利要求6或7所述的考虑多重不确定性及相关性的电力系统日前鲁棒调度方法,其特征在于:求得风电出力的概率密度函数φ(Pw)以及光伏出力概率密度函数φ(Pv),如式(2)和式(3):式中:φ(Pw)为负荷的概率密度函数;K(Pw,l)为核函数;Pwm为风电出力样本中的第m个样本值,l为带宽;

式中:φ(Pv)为负荷的概率密度函数;K(Pv,l)为核函数;Pvm为光伏出力样本中的第m个样本值,l为带宽。