本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用需求響應(yīng)提高電力系統(tǒng)風(fēng)電消納能力的方法及裝置。

背景技術(shù)：

棄風(fēng)一直以來都是中國西部風(fēng)電發(fā)展面臨的重大問題，而需求響應(yīng)是促進(jìn)風(fēng)電消納一種有效手段。

傳統(tǒng)技術(shù)中參與需求響應(yīng)的負(fù)荷的主體往往是家庭終端用戶，較為分散，而負(fù)荷較大且穩(wěn)定的高載能企業(yè)參與需求響應(yīng)的方案較少，而高載能負(fù)荷在西北地區(qū)的比例較高，有較大的參與需求響應(yīng)的潛力。另外，日前計劃模型的目標(biāo)一般是火電成本或系統(tǒng)效益最優(yōu)，而風(fēng)電屬于波動性電源，需要考慮風(fēng)電對系統(tǒng)可能造成的影響。因此，傳統(tǒng)的日前計劃模型難以有效的消納風(fēng)電，無法滿足維持系統(tǒng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

綜上所述，確有必要提出一種提高電力系統(tǒng)風(fēng)電消納能力的方法及裝置。

一種提高風(fēng)電消納能力的方法，其中，所述方法包括：

獲取根據(jù)歷史數(shù)據(jù)預(yù)先建立的次日風(fēng)電出力的分布模型；

獲取風(fēng)電系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，并利用次日風(fēng)電出力的分布模型建立運(yùn)行參數(shù)的約束條件；

獲取預(yù)先建立的考慮風(fēng)電系統(tǒng)風(fēng)險的目標(biāo)函數(shù)，并利用約束條件對目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行約束，得到考慮風(fēng)電帶來的系統(tǒng)風(fēng)險的火電機(jī)組出力日前計劃、風(fēng)電場運(yùn)行出力日前計劃、自備電廠出力調(diào)節(jié)的日前計劃、可平移負(fù)荷的日前計劃；

將獲得的優(yōu)化后的火電機(jī)組出力日前計劃發(fā)送給火電廠、將風(fēng)電場運(yùn)行出力日前計劃發(fā)送給風(fēng)電場、將自備電廠出力調(diào)節(jié)的日前計劃發(fā)送給參與需求相應(yīng)的自備電廠、將可平移負(fù)荷的日前計劃發(fā)送給可平移負(fù)荷的企業(yè)。

在其中一個實(shí)施例中，所述風(fēng)電系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)包括安全性指標(biāo)參數(shù)、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)參數(shù)、火電廠和風(fēng)電場的運(yùn)行參數(shù)；

所述獲取風(fēng)電系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)包括：

獲取風(fēng)電場日前預(yù)測出力，利用所述次日風(fēng)電出力的分布模型進(jìn)行擬合計算，得到安全性指標(biāo)參數(shù)和經(jīng)濟(jì)型指標(biāo)參數(shù)；

獲取火電廠的出力范圍、爬坡率、啟停機(jī)時間、備用參數(shù)，以及風(fēng)電場的出力范圍、爬坡率、啟停機(jī)時間、備用參數(shù)，得到火電廠及風(fēng)電場的運(yùn)行參數(shù)。

在其中一個實(shí)施例中，所述安全性指標(biāo)參數(shù)包括風(fēng)電調(diào)度缺額隨機(jī)變量風(fēng)險價值指標(biāo)與棄風(fēng)功率隨機(jī)變量風(fēng)險價值指標(biāo)，所述經(jīng)濟(jì)型指標(biāo)參數(shù)包括風(fēng)電場的調(diào)度缺額條件風(fēng)險價值指標(biāo)和棄風(fēng)功率條件風(fēng)險價值指標(biāo)；

所述獲取風(fēng)電場日前預(yù)測出力，利用次日風(fēng)電出力的分布模型進(jìn)行擬合計算，得到安全性指標(biāo)參數(shù)和經(jīng)濟(jì)型指標(biāo)參數(shù)包括：

當(dāng)風(fēng)電場可發(fā)功率小于調(diào)度指令時，計算調(diào)度指令與可發(fā)功率之差，獲取調(diào)度缺額隨機(jī)變量，利用風(fēng)險價值指標(biāo)理論，根據(jù)調(diào)度缺額隨機(jī)變量以及棄風(fēng)功率隨機(jī)變量，獲取風(fēng)電調(diào)度缺額隨機(jī)變量風(fēng)險價值指標(biāo)與棄風(fēng)功率隨機(jī)變量風(fēng)險價值指標(biāo)；

當(dāng)風(fēng)電場可發(fā)功率大于調(diào)度指令時，計算可發(fā)功率與調(diào)度指令之差，獲取棄風(fēng)功率隨機(jī)變量；利用條件風(fēng)險價值理論，根據(jù)調(diào)度缺額隨機(jī)變量以及棄風(fēng)功率隨機(jī)變量，獲取風(fēng)電場的調(diào)度缺額條件風(fēng)險價值指標(biāo)和棄風(fēng)功率條件風(fēng)險價值指標(biāo)。

在其中一個實(shí)施例中，所述根據(jù)次日風(fēng)電出力的分布模型建立運(yùn)行參數(shù)的約束條件包括：

獲取風(fēng)電場約束以及火電廠約束；

獲取可調(diào)用的可平移負(fù)荷的出力曲線和自備電廠的出力可調(diào)節(jié)范圍，得到需求響應(yīng)相關(guān)參數(shù)的約束條件；

按照對于風(fēng)電利用的需求設(shè)置風(fēng)電利用率下限，得到風(fēng)電利用率約束。

在其中一個實(shí)施例中，所述風(fēng)電場約束包括：出力調(diào)節(jié)范圍約束、爬坡率約束；所述火電廠約束包括：機(jī)組出力范圍限制、機(jī)組爬坡率約束、機(jī)組啟停變量約束、機(jī)組最小開機(jī)及停機(jī)約束。

在其中一個實(shí)施例中，所述需求響應(yīng)相關(guān)參數(shù)的約束條件包括：功率平衡約束、可平移負(fù)荷約束、備用約束以及自備電廠出力調(diào)整約束。

在其中一個實(shí)施例中，所述獲取預(yù)先建立的考慮風(fēng)電系統(tǒng)風(fēng)險的目標(biāo)函數(shù)，并利用約束條件對目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行約束，得到考慮風(fēng)電帶來的系統(tǒng)風(fēng)險的火電機(jī)組出力日前計劃、風(fēng)電場運(yùn)行出力日前計劃、自備電廠出力調(diào)節(jié)的日前計劃、可平移負(fù)荷的日前計劃包括：

按照對于安全性和經(jīng)濟(jì)性的偏好，選擇風(fēng)險偏好系數(shù)，得到所述慮風(fēng)電系統(tǒng)風(fēng)險的目標(biāo)函數(shù)；

利用所述目標(biāo)函數(shù)和所述約束條件組成的考慮風(fēng)電系統(tǒng)風(fēng)險的含需求響應(yīng)日前計劃模型對日前計劃進(jìn)行優(yōu)化，得到考慮風(fēng)電帶來的系統(tǒng)風(fēng)險的火電機(jī)組出力日前計劃、自備電廠出力調(diào)節(jié)的日前計劃、可平移負(fù)荷的日前計劃。

在其中一個實(shí)施例中，所述獲取預(yù)先建立的考慮風(fēng)電系統(tǒng)風(fēng)險的目標(biāo)函數(shù)包括：

風(fēng)電的安全性風(fēng)險采用調(diào)度缺額的條件風(fēng)險價值指標(biāo)量化，經(jīng)濟(jì)性風(fēng)險采用棄風(fēng)功率的條件風(fēng)險價值指標(biāo)量化，根據(jù)所述調(diào)度缺額的條件風(fēng)險價值指標(biāo)、棄風(fēng)功率的條件風(fēng)險價值指標(biāo)以及風(fēng)險偏好系數(shù)，得到考慮風(fēng)電系統(tǒng)風(fēng)險的含需求響應(yīng)日前計劃模型的目標(biāo)函數(shù)：

式中，nt為日運(yùn)行總調(diào)度時段數(shù)；ng為火電機(jī)組個數(shù)，為火電機(jī)組運(yùn)行成本；為第j個火電機(jī)組時段t日前計劃指令；為火電機(jī)組啟停成本；為火電機(jī)組開機(jī)變量；cu,j和cd,j分別為開機(jī)成本和停機(jī)成本；為風(fēng)電場電量利用率約束松弛變量懲罰成本；h^w(t)為風(fēng)電場時段t的功率松弛變量，為松弛變量懲罰成本加權(quán)系數(shù)；c^w(t)為風(fēng)電場的條件風(fēng)險價值指標(biāo)相對應(yīng)的懲罰成本。

一種提高風(fēng)電消納能力的裝置，其中，所述裝置包括：

模型獲取模塊，用于獲取根據(jù)歷史數(shù)據(jù)預(yù)先建立的次日風(fēng)電出力的分布模型；

約束模塊，用于獲取風(fēng)電系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，并利用次日風(fēng)電出力的分布模型建立運(yùn)行參數(shù)的約束條件；

計劃獲取模塊，用于獲取預(yù)先建立的考慮風(fēng)電系統(tǒng)風(fēng)險的目標(biāo)函數(shù)，并利用約束條件對目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行約束，得到考慮風(fēng)電帶來的系統(tǒng)風(fēng)險的火電機(jī)組出力日前計劃、風(fēng)電場運(yùn)行出力日前計劃、自備電廠出力調(diào)節(jié)的日前計劃、可平移負(fù)荷的日前計劃；

計劃發(fā)送模塊，用于將獲得的優(yōu)化后的火電機(jī)組出力日前計劃發(fā)送給火電廠、將風(fēng)電場運(yùn)行出力日前計劃發(fā)送給風(fēng)電場、將自備電廠出力調(diào)節(jié)的日前計劃發(fā)送給參與需求相應(yīng)的自備電廠、將可平移負(fù)荷的日前計劃對應(yīng)發(fā)送給可平移負(fù)荷的企業(yè)。

在其中一個實(shí)施例中，所述計劃獲取模塊包括：

目標(biāo)函數(shù)獲取單元，用于按照對于安全性和經(jīng)濟(jì)性的偏好，選擇風(fēng)險偏好系數(shù)，得到所述慮風(fēng)電系統(tǒng)風(fēng)險的目標(biāo)函數(shù)；

所述計劃獲取模塊還用于利用所述目標(biāo)函數(shù)和所述約束條件組成的考慮風(fēng)電系統(tǒng)風(fēng)險的含需求響應(yīng)日前計劃模型對日前計劃進(jìn)行優(yōu)化，得到考慮風(fēng)電帶來的系統(tǒng)風(fēng)險的火電機(jī)組出力日前計劃、自備電廠出力調(diào)節(jié)的日前計劃、可平移負(fù)荷的日前計劃。本發(fā)明提供的提高風(fēng)電消納能力的方法，通過引入約束條件對目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行約束，對于風(fēng)電的波動性帶來的安全性和經(jīng)濟(jì)性風(fēng)險進(jìn)行了定量評價，并考慮了風(fēng)險的影響，能夠提高風(fēng)電消納的消納能力。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)例提供的提高風(fēng)電消納能力的方法的流程圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的提高風(fēng)電消納能力的裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面根據(jù)說明書附圖并結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步詳細(xì)表述。

請參閱圖1，本實(shí)施例提供一種提高風(fēng)電消納能力的方法，包括如下步驟：

步驟s10，獲取根據(jù)歷史數(shù)據(jù)預(yù)先建立的次日風(fēng)電出力的分布模型；

步驟s20，獲取風(fēng)電系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，并利用次日風(fēng)電出力的分布模型建立運(yùn)行參數(shù)的約束條件；

步驟s30，獲取預(yù)先建立的考慮風(fēng)電系統(tǒng)風(fēng)險的目標(biāo)函數(shù)，并利用約束條件對目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行約束，得到考慮風(fēng)電帶來的系統(tǒng)風(fēng)險的火電機(jī)組出力日前計劃、風(fēng)電場運(yùn)行出力日前計劃、自備電廠出力調(diào)節(jié)的日前計劃、可平移負(fù)荷的日前計劃；

步驟s40，將獲得的優(yōu)化后的火電機(jī)組出力日前計劃發(fā)送給火電廠、將風(fēng)電場運(yùn)行出力日前計劃發(fā)送給風(fēng)電場、將自備電廠出力調(diào)節(jié)的日前計劃發(fā)送給參與需求相應(yīng)的自備電廠、將可平移負(fù)荷的日前計劃發(fā)送給可平移負(fù)荷的企業(yè)。

上述實(shí)施例提供的提高風(fēng)電消納能力的方法，通過引入條件風(fēng)險價值，對于風(fēng)電的波動性帶來的安全性和經(jīng)濟(jì)性風(fēng)險進(jìn)行了定量評價，并考慮了風(fēng)險的影響，能夠提高風(fēng)電消納的消納能力。

作為其中一個實(shí)施例中，該風(fēng)電系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)包括安全性指標(biāo)參數(shù)、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)參數(shù)、火電廠和風(fēng)電場的運(yùn)行參數(shù)，步驟s20中獲取風(fēng)電系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)還包括：

步驟s21，獲取風(fēng)電場日前預(yù)測出力，利用次日風(fēng)電出力的分布模型進(jìn)行擬合計算，得到安全性指標(biāo)參數(shù)和經(jīng)濟(jì)型指標(biāo)參數(shù)。

該安全性指標(biāo)參數(shù)包括風(fēng)電調(diào)度缺額隨機(jī)變量風(fēng)險價值指標(biāo)與棄風(fēng)功率隨機(jī)變量風(fēng)險價值指標(biāo)，所述經(jīng)濟(jì)型指標(biāo)參數(shù)包括風(fēng)電場的調(diào)度缺額條件風(fēng)險價值指標(biāo)和棄風(fēng)功率條件風(fēng)險價值指標(biāo)。風(fēng)電場向調(diào)度中心上報日前預(yù)測的出力情況，得到安全性指標(biāo)參數(shù)和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)參數(shù)，包括：

步驟s211，計算調(diào)度指令與可發(fā)功率之差，獲取調(diào)度缺額隨機(jī)變量。

當(dāng)風(fēng)電場可發(fā)功率小于調(diào)度指令時，該調(diào)度缺額隨機(jī)變量s^w(t)可通過計算調(diào)度指令與可發(fā)功率之差獲得：

式中，[x]⁺＝max(x,0)。

步驟s212，計算可發(fā)功率與調(diào)度指令之差，獲取棄風(fēng)功率隨機(jī)變量。

當(dāng)風(fēng)電場可發(fā)功率大于調(diào)度指令時，該棄風(fēng)功率隨機(jī)變量c^w(t)(mw)可通過計算可發(fā)功率與調(diào)度指令之差，如式(2)：

步驟s213，根據(jù)調(diào)度缺額隨機(jī)變量以及棄風(fēng)功率隨機(jī)變量，獲取風(fēng)電調(diào)度缺額隨機(jī)變量風(fēng)險價值指標(biāo)與棄風(fēng)功率隨機(jī)變量風(fēng)險價值指標(biāo)

基于風(fēng)險價值(var)理論，根據(jù)調(diào)度缺額隨機(jī)變量以及棄風(fēng)功率隨機(jī)變量，獲取風(fēng)電調(diào)度缺額隨機(jī)變量與棄風(fēng)功率隨機(jī)變量的風(fēng)險價值指標(biāo)(單位mw)，如式(3)、(4)所示：

式中，s^w(t),c^w(t)分別為隨機(jī)變量調(diào)度缺額隨機(jī)變量以及棄風(fēng)功率隨機(jī)變量的取值；β1,β2為置信概率；a，b為對應(yīng)滿足置信概率β1,β2時，調(diào)度缺額功率取值上界和棄風(fēng)功率取值上界，p表示概率。

的物理意義為以超過β1的概率確信，當(dāng)在時刻t調(diào)度指令為時，風(fēng)電場可能出現(xiàn)的調(diào)度缺額功率取值上界；的物理意義與之類似，以超過β2的概率確信，當(dāng)在時刻t調(diào)度指令為時，風(fēng)電場可能出現(xiàn)的棄風(fēng)功率取值上界。

步驟s214，獲取風(fēng)電場的調(diào)度缺額條件風(fēng)險價值指標(biāo)和棄風(fēng)功率條件風(fēng)險價值指標(biāo)。

基于條件風(fēng)險價值(cvar)理論，定義在一定置信概率β1,β2下，風(fēng)電場的調(diào)度缺額和棄風(fēng)功率風(fēng)險指標(biāo)分別為：

式中，為可發(fā)功率隨機(jī)變量的取值；為可發(fā)功率隨機(jī)變量的概率分布；分別為風(fēng)電場時刻t調(diào)度缺額與棄風(fēng)功率隨機(jī)變量的條件風(fēng)險價值指標(biāo)，單位均為mw。

的物理意義為，與可發(fā)功率概率分布和調(diào)度指令相對應(yīng)的調(diào)度缺額隨機(jī)變量，其取值超過其閾值的這部分調(diào)度缺額功率期望值。物理意義與之類似，與可發(fā)功率概率分布和調(diào)度指令相對應(yīng)的棄風(fēng)功率隨機(jī)變量，其取值超過其閾值的這部分棄風(fēng)功率期望值。

步驟s22，獲取火電廠和風(fēng)電場的運(yùn)行參數(shù)。

調(diào)度中心獲得火電廠和風(fēng)電場的運(yùn)行參數(shù)，包括出力范圍、爬坡率、啟停機(jī)時間、備用參數(shù)等。

作為其中一個實(shí)施例，步驟s20中建立運(yùn)行參數(shù)的約束條件還包括：

步驟s23，引入各運(yùn)行參數(shù)的約束條件，包括：

(1)引入風(fēng)電場約束，該風(fēng)電場約束包括：

①出力調(diào)節(jié)范圍約束：

式中，和分別風(fēng)電場時段t出力調(diào)節(jié)范圍上下限(mw)。

②爬坡率約束：

式中，和分別為風(fēng)電場時段t向上、下的爬坡率極限(mw/min)。

(2)引入火電廠約束：

考慮機(jī)組出力范圍限制、機(jī)組爬坡率約束、機(jī)組啟停變量約束、機(jī)組最小開機(jī)/停機(jī)約束，均采用傳統(tǒng)約束，不再贅述。

步驟s24，獲得需求響應(yīng)的相關(guān)參數(shù)，包括可調(diào)用的可平移負(fù)荷的出力曲線和自備電廠的出力可調(diào)節(jié)范圍等信息，得到與需求響應(yīng)相關(guān)參數(shù)的約束條件，該與需求響應(yīng)相關(guān)參數(shù)的約束條件包括：

①功率平衡約束

式中，p^load(t)為負(fù)荷時段t可能取值隨機(jī)變量(mw)；pi^lift(t)表示可平移負(fù)荷i在t時段的負(fù)荷值。ni表示可平移負(fù)荷的數(shù)量。

②可平移負(fù)荷約束

式中，dtr,i(j)為可平移負(fù)荷i的負(fù)荷序列的第j段的負(fù)荷值。nt(i)表示可平移負(fù)荷i的序列的時間長度。

③備用約束

當(dāng)風(fēng)電場實(shí)際出力低于日前計劃值時，需要上調(diào)備用彌補(bǔ)調(diào)度缺額，因此上調(diào)備用約束中需考慮風(fēng)電場的影響。

假設(shè)當(dāng)風(fēng)電場實(shí)際出力高于日前計劃值時，能通過棄風(fēng)將其出力控制為因此下調(diào)備用中僅考慮負(fù)荷影響。上調(diào)和下調(diào)備用約束如式(11)、(12)。

式中，pi^lift(t)表示可平移的高載能負(fù)荷i在t時段的負(fù)荷值(mw)，可平移的高載能負(fù)荷的加入可以使得負(fù)荷的波動有所減小，從而降低系統(tǒng)對于備用的要求。ζ^up和ζ^down分別為上、下調(diào)備用系數(shù)(％)，分別為第j個火電機(jī)組時段t日前計劃提供上、下調(diào)備用時的出力(mw)，為通過棄風(fēng)控制的風(fēng)電出力(mw)，！為卷積差運(yùn)算。

滿足如下關(guān)系式：

式中，分別為火電機(jī)組j上下爬坡率(mw/min)，分別為火電機(jī)組j的最小和最大出力值(mw)。

④自備電廠出力調(diào)整約束

在日前計劃中，可通過調(diào)整高載能企業(yè)的自備電廠的出力促進(jìn)風(fēng)電的消納，其消納量如式(15)、(16)所示。

pcon(t)＝min[pcur(t),ph(t)](16)

其中，pcur(t)表示棄風(fēng)功率，表示風(fēng)電可發(fā)功率，表示日前計劃中風(fēng)電的調(diào)度指令。pcon(t)表示自備電廠通過調(diào)整出力可消納的棄風(fēng)功率。ph(t)表示自備電廠降低出力容量的上限。

步驟s25，調(diào)度中心按照對于風(fēng)電利用的需求設(shè)置風(fēng)電利用率下限，得到風(fēng)電利用率約束，如下：

式中，為風(fēng)電場日電量利用率下限占可發(fā)功率電量百分比的系數(shù)(％)，β為約束成立的置信概率。該風(fēng)電利用率下限可根據(jù)國家規(guī)定的風(fēng)電消納的比例進(jìn)行設(shè)定，以滿足國家規(guī)定的要求。

作為其中一個實(shí)施例，在步驟s30中，還包括：

步驟s31中，調(diào)度中心按照對于安全性和經(jīng)濟(jì)性的偏好，選擇風(fēng)險偏好系數(shù)，得到慮風(fēng)電系統(tǒng)風(fēng)險的目標(biāo)函數(shù)。該風(fēng)險偏好系數(shù)根據(jù)運(yùn)行對于安全性和經(jīng)濟(jì)性的要求進(jìn)行設(shè)定。具體包括：

風(fēng)電的安全性風(fēng)險采用調(diào)度缺額的條件風(fēng)險價值指標(biāo)量化，經(jīng)濟(jì)性風(fēng)險采用棄風(fēng)功率的條件風(fēng)險價值指標(biāo)量化，則根據(jù)上述風(fēng)險價值指標(biāo)以及風(fēng)險偏好系數(shù)，得到考慮風(fēng)電系統(tǒng)風(fēng)險的含需求響應(yīng)日前計劃模型的目標(biāo)函數(shù)如式(18)所示：

式中，nt為日運(yùn)行總調(diào)度時段數(shù)；ng為火電機(jī)組個數(shù)。

其中，為火電機(jī)組運(yùn)行成本(單位$)，可通過日前計劃指令獲得；為第j個火電機(jī)組時段t日前計劃指令(單位mw)。

為火電機(jī)組啟停成本($)，可通過火電機(jī)組開機(jī)變量、火電機(jī)組停機(jī)變量、開機(jī)成本及停機(jī)成本獲得。其中，為火電機(jī)組開機(jī)變量，在時段t火電機(jī)組j由停機(jī)變?yōu)殚_機(jī)時反之為火電機(jī)組停機(jī)變量，時段t火電機(jī)組j由開機(jī)變?yōu)橥C(jī)時反之cu,j和cd,j分別為開機(jī)成本和停機(jī)成本。

為風(fēng)電場電量利用率約束松弛變量懲罰成本($)，可通過功率松弛變量和松弛變量懲罰成本加權(quán)系數(shù)獲得。h^w(t)為風(fēng)電場時段t的功率松弛變量(mw)，為松弛變量懲罰成本加權(quán)系數(shù)($/mw)，可選取為風(fēng)電上網(wǎng)電價的10倍。

c^w(t)為風(fēng)電場的條件風(fēng)險價值指標(biāo)相對應(yīng)的懲罰成本($)。在制定風(fēng)電場日前計劃時，采取折中的方法同時在目標(biāo)函數(shù)中最小化調(diào)度缺額和棄風(fēng)功率風(fēng)險指標(biāo)，并通過系數(shù)體現(xiàn)對兩者偏好的差異性，如式(19)。

式中，為風(fēng)電場時段t日前計劃功率值(mw)。

為風(fēng)電場風(fēng)險指標(biāo)單位懲罰成本($/mw)，通過的引入，將量綱為mw的風(fēng)險指標(biāo)，轉(zhuǎn)化為量綱為$的風(fēng)險懲罰成本，從而使得可與火電機(jī)組煤耗和啟停成本相加作為目標(biāo)函數(shù)?？筛鶕?jù)對風(fēng)電場安全性和經(jīng)濟(jì)性高風(fēng)險的容忍程度確定可選取為風(fēng)電上網(wǎng)電價的10倍。

為風(fēng)險指標(biāo)偏好系數(shù)，當(dāng)決策側(cè)重于降低安全性風(fēng)險時但取值不宜過大否則將造成過度棄風(fēng)，經(jīng)驗(yàn)值為當(dāng)側(cè)重于降低經(jīng)濟(jì)性風(fēng)險時但取值不宜過小否則易造成大的調(diào)度缺額，經(jīng)驗(yàn)值為

步驟s32，利用以上步驟的目標(biāo)函數(shù)和約束條件組成的考慮風(fēng)電系統(tǒng)風(fēng)險的含需求響應(yīng)日前計劃模型對日前計劃進(jìn)行優(yōu)化，得到考慮風(fēng)電帶來的系統(tǒng)風(fēng)險的火電機(jī)組出力日前計劃、自備電廠出力調(diào)節(jié)的日前計劃、可平移負(fù)荷的日前計劃。

請一并參閱圖2，本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)一步提供一種提高風(fēng)電消納能力的裝置，該裝置包括：

模型獲取模塊110，用于獲取根據(jù)歷史數(shù)據(jù)預(yù)先建立的次日風(fēng)電出力的分布模型；

約束模塊120，用于獲取風(fēng)電系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，并利用次日風(fēng)電出力的分布模型建立運(yùn)行參數(shù)的約束條件；

計劃獲取模塊130，用于獲取預(yù)先建立的考慮風(fēng)電系統(tǒng)風(fēng)險的目標(biāo)函數(shù)，并利用約束條件對目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行約束，得到考慮風(fēng)電帶來的系統(tǒng)風(fēng)險的火電機(jī)組出力日前計劃、風(fēng)電場運(yùn)行出力日前計劃、自備電廠出力調(diào)節(jié)的日前計劃、可平移負(fù)荷的日前計劃；

計劃發(fā)送模塊140，用于將獲得的優(yōu)化后的火電機(jī)組出力日前計劃發(fā)送給火電廠、將風(fēng)電場運(yùn)行出力日前計劃發(fā)送給風(fēng)電場、將自備電廠出力調(diào)節(jié)的日前計劃發(fā)送給參與需求相應(yīng)的自備電廠、將可平移負(fù)荷的日前計劃發(fā)送給可平移負(fù)荷的企業(yè)。

在其中一個實(shí)施例中，該計劃獲取模塊130還包括：

目標(biāo)函數(shù)獲取單元，用于按照對于安全性和經(jīng)濟(jì)性的偏好，選擇風(fēng)險偏好系數(shù)，得到所述慮風(fēng)電系統(tǒng)風(fēng)險的目標(biāo)函數(shù)；所述計劃獲取模塊還用于利用所述目標(biāo)函數(shù)和所述約束條件組成的考慮風(fēng)電系統(tǒng)風(fēng)險的含需求響應(yīng)日前計劃模型對日前計劃進(jìn)行優(yōu)化，得到考慮風(fēng)電帶來的系統(tǒng)風(fēng)險的火電機(jī)組出力日前計劃、自備電廠出力調(diào)節(jié)的日前計劃、可平移負(fù)荷的日前計劃。

上述實(shí)施例提供的提高風(fēng)電消納能力的方法及裝置，通過引入條件風(fēng)險價值，對于風(fēng)電的波動性帶來的安全性和經(jīng)濟(jì)性風(fēng)險進(jìn)行了定量評價，并考慮了風(fēng)險的影響，同時利用了高載能負(fù)荷參與需求響應(yīng)，能夠提高風(fēng)電消納的消納能力。

為了描述的方便，以上所述裝置的各部分以功能分為各種模塊或單元分別描述。當(dāng)然，在實(shí)施本申請時可以把各模塊或單元的功能在同一個或多個軟件或硬件中實(shí)現(xiàn)。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本申請的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本申請可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本申請可采用在一個或多個其中包含有計算機(jī)可用程序代碼的計算機(jī)可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、cd-rom、光學(xué)存儲器等)上實(shí)施的計算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

本申請是參照根據(jù)本申請實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合。可提供這些計算機(jī)程序指令到通用計算機(jī)、專用計算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機(jī)器，使得通過計算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計算機(jī)程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計算機(jī)可讀存儲器中，使得存儲在該計算機(jī)可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計算機(jī)程序指令也可裝載到計算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。