本技術(shù)涉及新型電力系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行,特別涉及一種考慮火電機(jī)組深度調(diào)峰的多電源短期聯(lián)合運(yùn)行方法及裝置。
背景技術(shù):
1、隨著能源結(jié)構(gòu)深度轉(zhuǎn)型和新型電力系統(tǒng)快速發(fā)展,傳統(tǒng)火電機(jī)組的靈活性改造和火電參與新型電力系統(tǒng)的深度調(diào)峰在工程實(shí)踐中的應(yīng)用逐漸增多。
2、相關(guān)技術(shù)中,關(guān)于靈活性火電機(jī)組參與的電力系統(tǒng)日前優(yōu)化調(diào)度主要基于日前負(fù)荷預(yù)測和可再生能源發(fā)電預(yù)測結(jié)果制定未來24小時(shí)的機(jī)組組合、備用容量分配等。
3、然而,相關(guān)技術(shù)中,現(xiàn)有的優(yōu)化調(diào)度方法在確定機(jī)組組合時(shí),未對(duì)儲(chǔ)能電站的削峰填谷作用以及能源消納要求的響應(yīng)進(jìn)行綜合分析,導(dǎo)致機(jī)組組合的靈活性降低,難以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能資源使用效率的最大化,且未能充分考慮到電網(wǎng)中可再生能源預(yù)測和負(fù)荷預(yù)測的不確定性,導(dǎo)致備用容量配置不足或過剩,降低了電網(wǎng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性,同時(shí)存在對(duì)旋轉(zhuǎn)備用容量配置的有效性以及在n-1安全校驗(yàn)?zāi)J较碌膫溆萌萘坑行缘暮雎?,影響了電網(wǎng)的安全運(yùn)行,亟待解決。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供一種考慮火電機(jī)組深度調(diào)峰的多電源短期聯(lián)合運(yùn)行方法及裝置,以解決相關(guān)技術(shù)中,現(xiàn)有的優(yōu)化調(diào)度方法在確定機(jī)組組合時(shí),未對(duì)儲(chǔ)能電站的削峰填谷作用以及能源消納要求的響應(yīng)進(jìn)行綜合分析,導(dǎo)致機(jī)組組合的靈活性降低,難以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能資源使用效率的最大化,且未能充分考慮到電網(wǎng)中可再生能源預(yù)測和負(fù)荷預(yù)測的不確定性,導(dǎo)致備用容量配置不足或過剩,降低了電網(wǎng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性,同時(shí)存在對(duì)旋轉(zhuǎn)備用容量配置的有效性以及在n-1安全校驗(yàn)?zāi)J较碌膫溆萌萘坑行缘暮雎?,影響了電網(wǎng)的安全運(yùn)行等問題。
2、本技術(shù)第一方面實(shí)施例提供一種考慮火電機(jī)組深度調(diào)峰的多電源短期聯(lián)合運(yùn)行方法,包括以下步驟:在日前調(diào)度運(yùn)行階段,考慮火電機(jī)組深度調(diào)峰狀態(tài),確定多電源聯(lián)合系統(tǒng)日前優(yōu)化目標(biāo);基于所述多電源電力系統(tǒng)的至少一個(gè)決策變量、約束條件和所述日前優(yōu)化目標(biāo)構(gòu)建日前優(yōu)化調(diào)度模型,由所述日前優(yōu)化調(diào)度模型生成所述日前調(diào)度運(yùn)行階段對(duì)應(yīng)的日前優(yōu)化結(jié)果;在日內(nèi)滾動(dòng)優(yōu)化階段,基于預(yù)設(shè)滾動(dòng)優(yōu)化模型,利用所述多電源電力系統(tǒng)的電源出力對(duì)所述日前優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行滾動(dòng)更新,得到目標(biāo)調(diào)度優(yōu)化結(jié)果,以在所述日內(nèi)滾動(dòng)優(yōu)化階段根據(jù)所述目標(biāo)調(diào)度優(yōu)化結(jié)果控制所述多電源電力系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合運(yùn)行。
3、可選地,在本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中,所述在日內(nèi)滾動(dòng)優(yōu)化階段,基于預(yù)設(shè)滾動(dòng)優(yōu)化模型,利用所述多電源電力系統(tǒng)的電源出力對(duì)所述日前優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行滾動(dòng)更新,包括:在所述日內(nèi)滾動(dòng)優(yōu)化階段的當(dāng)前預(yù)測控制周期下,獲取所述多電源電力系統(tǒng)的當(dāng)前電源出力;基于所述當(dāng)前電源出力和上一預(yù)測控制周期的歷史運(yùn)行調(diào)度優(yōu)化結(jié)果求解所述預(yù)設(shè)滾動(dòng)優(yōu)化模型,得到所述當(dāng)前預(yù)測控制周期的目標(biāo)控制指令序列;基于所述目標(biāo)控制指令序列對(duì)所述歷史運(yùn)行調(diào)度優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行更新,得到所述當(dāng)前預(yù)測控制周期的目標(biāo)調(diào)度優(yōu)化結(jié)果。
4、可選地,在本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中,所述約束條件包括:常規(guī)調(diào)峰階段下火電機(jī)組的機(jī)組出力約束;深度調(diào)峰階段下火電機(jī)組的機(jī)組爬坡約束、最短運(yùn)行時(shí)間約束和最短停機(jī)時(shí)間約束;風(fēng)電機(jī)組的出力約束和棄風(fēng)功率約束;光伏機(jī)組的棄光功率約束;所述多電源電力系統(tǒng)的功率平衡約束、有效備用容量約束、網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)安全約束和網(wǎng)絡(luò)n-1安全約束。
5、可選地,在本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中,所述日前優(yōu)化目標(biāo)為:
6、
7、其中,f為所述多電源電力系統(tǒng)的出力,f1為常規(guī)調(diào)峰階段下火電機(jī)組的運(yùn)行費(fèi)用,f2為常規(guī)調(diào)峰階段下火電機(jī)組的啟停費(fèi)用,fl為不投油深度調(diào)峰階段下火電機(jī)組的損耗成本,ft為投油深度調(diào)峰階段下火電機(jī)組的投油成本,fcurt為所述多電源電力系統(tǒng)的新能源消納能力,pi,min為火電機(jī)組最小技術(shù)出力,pi,max為火電機(jī)組最大出力,pb為機(jī)組投油深度調(diào)峰穩(wěn)燃極限負(fù)荷值,pa為機(jī)組不投油深度調(diào)峰穩(wěn)燃負(fù)荷值。
8、本技術(shù)第二方面實(shí)施例提供一種考慮火電機(jī)組深度調(diào)峰的多電源短期聯(lián)合運(yùn)行裝置,包括:確認(rèn)模塊,用于在日前調(diào)度運(yùn)行階段,考慮火電機(jī)組深度調(diào)峰狀態(tài),確定多電源聯(lián)合系統(tǒng)日前優(yōu)化目標(biāo);生成模塊,用于基于所述多電源電力系統(tǒng)的至少一個(gè)決策變量、約束條件和所述日前優(yōu)化目標(biāo)構(gòu)建日前優(yōu)化調(diào)度模型,由所述日前優(yōu)化調(diào)度模型生成所述日前調(diào)度運(yùn)行階段對(duì)應(yīng)的日前優(yōu)化結(jié)果;運(yùn)行模塊,用于在日內(nèi)滾動(dòng)優(yōu)化階段,基于預(yù)設(shè)滾動(dòng)優(yōu)化模型,利用所述多電源電力系統(tǒng)的電源出力對(duì)所述日前優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行滾動(dòng)更新,得到目標(biāo)調(diào)度優(yōu)化結(jié)果,以在所述日內(nèi)滾動(dòng)優(yōu)化階段根據(jù)所述目標(biāo)調(diào)度優(yōu)化結(jié)果控制所述多電源電力系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合運(yùn)行。
9、可選地,在本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中,所述運(yùn)行模塊包括:獲取單元,用于在所述日內(nèi)滾動(dòng)優(yōu)化階段的當(dāng)前預(yù)測控制周期下,獲取所述多電源電力系統(tǒng)的當(dāng)前電源出力;求解單元,用于基于所述當(dāng)前電源出力和上一預(yù)測控制周期的歷史運(yùn)行調(diào)度優(yōu)化結(jié)果求解所述預(yù)設(shè)滾動(dòng)優(yōu)化模型,得到所述當(dāng)前預(yù)測控制周期的目標(biāo)控制指令序列;更新單元,用于基于所述目標(biāo)控制指令序列對(duì)所述歷史運(yùn)行調(diào)度優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行更新,得到所述當(dāng)前預(yù)測控制周期的目標(biāo)調(diào)度優(yōu)化結(jié)果。
10、可選地,在本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中,所述約束條件包括:常規(guī)調(diào)峰階段下火電機(jī)組的機(jī)組出力約束;深度調(diào)峰階段下火電機(jī)組的機(jī)組爬坡約束、最短運(yùn)行時(shí)間約束和最短停機(jī)時(shí)間約束;風(fēng)電機(jī)組的出力約束和棄風(fēng)功率約束;光伏機(jī)組的棄光功率約束;所述多電源電力系統(tǒng)的功率平衡約束、有效備用容量約束、網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)安全約束和網(wǎng)絡(luò)n-5安全約束。
11、可選地,在本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中,所述日前優(yōu)化目標(biāo)為:
12、
13、其中,f為所述多電源電力系統(tǒng)的出力,f1為常規(guī)調(diào)峰階段下火電機(jī)組的運(yùn)行費(fèi)用,f2為常規(guī)調(diào)峰階段下火電機(jī)組的啟停費(fèi)用,fl為不投油深度調(diào)峰階段下火電機(jī)組的損耗成本,ft為投油深度調(diào)峰階段下火電機(jī)組的投油成本,fcurt為所述多電源電力系統(tǒng)的新能源消納能力,pi,min為火電機(jī)組最小技術(shù)出力,pi,max為火電機(jī)組最大出力,pb為機(jī)組投油深度調(diào)峰穩(wěn)燃極限負(fù)荷值,pa為機(jī)組不投油深度調(diào)峰穩(wěn)燃負(fù)荷值。
14、本技術(shù)第三方面實(shí)施例提供一種電子設(shè)備,包括:存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述程序,以實(shí)現(xiàn)如上述實(shí)施例所述的考慮火電機(jī)組深度調(diào)峰的多電源短期聯(lián)合運(yùn)行方法。
15、本技術(shù)第四方面實(shí)施例提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序,該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上的考慮火電機(jī)組深度調(diào)峰的多電源短期聯(lián)合運(yùn)行方法。
16、本技術(shù)第五方面實(shí)施例提供一種計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上的考慮火電機(jī)組深度調(diào)峰的多電源短期聯(lián)合運(yùn)行方法。
17、本技術(shù)實(shí)施例可以通過日內(nèi)滾動(dòng)優(yōu)化動(dòng)態(tài)修正日前調(diào)度結(jié)果,提高了多電源聯(lián)合系統(tǒng)調(diào)度計(jì)劃安排的準(zhǔn)確性和可靠性,可實(shí)現(xiàn)火電深調(diào)機(jī)組在短期時(shí)間尺度下的協(xié)調(diào)優(yōu)化運(yùn)行。由此,解決了相關(guān)技術(shù)中,現(xiàn)有的優(yōu)化調(diào)度方法在確定機(jī)組組合時(shí),未對(duì)儲(chǔ)能電站的削峰填谷作用以及能源消納要求的響應(yīng)進(jìn)行綜合分析,導(dǎo)致機(jī)組組合的靈活性降低,難以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能資源使用效率的最大化,且未能充分考慮到電網(wǎng)中可再生能源預(yù)測和負(fù)荷預(yù)測的不確定性,導(dǎo)致備用容量配置不足或過剩,降低了電網(wǎng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性,同時(shí)存在對(duì)旋轉(zhuǎn)備用容量配置的有效性以及在n-1安全校驗(yàn)?zāi)J较碌膫溆萌萘坑行缘暮雎?,影響了電網(wǎng)的安全運(yùn)行等問題。
18、本技術(shù)附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本技術(shù)的實(shí)踐了解到。