一种考虑风光不确定性的调度实时运行决策的方法

技术领域

本发明涉及调度决策技术领域，尤其涉及一种考虑风光不确定性的调度实时运行决策的方法。

背景技术

目前，在面对新型电力系统下风光不确定性对电网实时运行的影响涉及安全稳定、电力平衡等多个方面，然而现有研究往往聚焦于安全稳定控制、实时优化调度或市场机制配套中的某一方面，尚缺乏全面分析新能源带来的挑战从电网调度实时运行决策角度来看，风光等新能源大规模接入电网主要带来两方面挑战：一是风光运行特性差异，给电网安全稳定控制带来的安全运行挑战；二是风光发电特性差异，给实时电力平衡调控带来的电力供应挑战。

发明内容

鉴以此，本发明的目的在于提供一种考虑风光不确定性的调度实时运行决策的方法，以至少解决以上问题。

本发明的第一方面采用的技术方案如下：

一种考虑风光不确定性的调度实时运行决策的方法，所述方法应用于考虑风光不确定性的调度实时运行决策的系统，所述系统包括全景动态感知模块、实时风险预警模块、鲁棒发电调度模块和灵活市场交易模块，所述方法以下步骤：

S1、通过全景动态感知模块对风电电源和光伏电源的不确定性影响进行全景动态感知；

S2、实时风险预警模块依据全景动态感知模块的全景动态感知结果进行实时评估预警；

S3、鲁棒发电调度模块依据实时风险预警模块的实时评估预警结果进行策略性决策；

S4、灵活市场交易模块依据鲁棒发电调度模块的策略性决策进行风电电源和光伏电源的灵活交易。

进一步的，在步骤S1中，通过对风电电源和光伏电源的不确定性影响进行全景动态感知具体为：

全景动态感知模块通过设定标准安全性阈值、经济性阈值和低碳性阈值；

全景动态感知模块通过控制指令对风电电源和光伏电源进行数据交互，从而获取到风电电源和光伏电源的实时安全性、经济性和低碳性数据，并且通过实时安全性、经济性和低碳性数据与标准安全性阈值、经济性阈值和低碳性阈值进行对比。

进一步的，在步骤S2中，实时风险预警模块依据全景动态感知模块的全景动态感知结果进行实时评估预警具体为：

当风电电源和光伏电源的实时安全性、经济性和低碳性数据超过标准安全性阈值、经济性阈值和低碳性阈值，则实时风险预警模块以标准安全性阈值、经济性阈值和低碳性阈值构建安全运行区间，并且以此作为安全运行决策的边界。

进一步的，在步骤S3中，鲁棒发电调度模块依据实时风险预警模块的实时评估预警结果进行策略性决策具体为：

鲁棒发电调度模块将标准安全性阈值、经济性阈值和低碳性阈值作为参数构建实时调度决策模型，实时调度决策模型公式为：

Maxα

式中：S、E、C分别为实时调度所追求的标准安全性、经济性和低碳性阈值优化目标，α

通过实时调度决策模型的评价结果进行策略性决策，评价结果包括差和次差等级。

进一步的，通过实时调度决策模型进行策略性决策具体为：

策略性决策具体包括当前解决方案措施和未来解决方案措施，所述当前解决方案措施为通过专人立即到达风电电源或者光伏电源现场解决问题，所述未来解决方案措施为通过风电电源或者光伏电源区域指派技术人员进行解决；

当实时调度决策模型得到差等级的评价结果则执行当前解决方案；

当实时调度决策模型得到次差等级的评价结果则执行未来解决方案。

进一步的，在步骤S4中，灵活市场交易模块依据鲁棒发电调度模块的策略性决策进行风电电源和光伏电源的灵活交易具体为：

对于执行当前解决方案的风电电源或者光伏电源则停止进行交易；

对于执行未来解决方案的风电电源或者光伏电源则可以进行交易。

本发明的第二方面提出一种考虑风光不确定性的调度实时运行决策的系统，所述系统用于执行第一方面所提出的方法，所述系统包括全景动态感知模块、实时风险预警模块、鲁棒发电调度模块和灵活市场交易模块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明能够针对风电电源和光伏电源运行特性差异，给电网的安全运行带来保障，并且针对风光发电特性差异，能够保持电网的电力平衡调度，从而保证了电网平稳运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种考虑风光不确定性的调度实时运行决策的方法整体流程示意图。

图2是本发明实施例提供的一种考虑风光不确定性的调度实时运行决策的方法整体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所列举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

参照图1、图2，一种考虑风光不确定性的调度实时运行决策的方法，所述方法应用于考虑风光不确定性的调度实时运行决策的系统，所述系统包括全景动态感知模块、实时风险预警模块、鲁棒发电调度模块和灵活市场交易模块，所述方法以下步骤：

S1、通过全景动态感知模块对风电电源和光伏电源的不确定性影响进行全景动态感知；

S2、实时风险预警模块依据全景动态感知模块的全景动态感知结果进行实时评估预警；

S3、鲁棒发电调度模块依据实时风险预警模块的实时评估预警结果进行策略性决策；

S4、灵活市场交易模块依据鲁棒发电调度模块的策略性决策进行风电电源和光伏电源的灵活交易。

示例性地，实时风险预警定位于根据全景动态感知所获得的电网实际运行状态数据，对电网运行安全域进行分析，并将该结果反馈至鲁棒发电调度，由鲁棒发电调度模块统筹安全性、经济性、低碳性等运行要求，决策制定电网不同类型调节资源的运行方案，并将该方案传输至实时风险预警模块，实时风险预警模块对运行方案进行风险评估，若评估结果满足运行风险管控要求，则将其输出；否则制定改进策略，由鲁棒发电调度模块重新优化决策，直至获得满足安全、经济、低碳等各方面要求的最优方案。

在步骤S1中，通过对风电电源和光伏电源的不确定性影响进行全景动态感知具体为：

全景动态感知模块通过设定标准安全性阈值、经济性阈值和低碳性阈值；

全景动态感知模块通过控制指令对风电电源和光伏电源进行数据交互，从而获取到风电电源和光伏电源的实时安全性、经济性和低碳性数据，并且通过实时安全性、经济性和低碳性数据与标准安全性阈值、经济性阈值和低碳性阈值进行对比。

示例性地，安全性方面，应能够在实时风险预警所给出的安全域分析结果基础上，尽可能优先选择低风险安全域运行。

经济性方面，应充分考虑不同类型调节资源的调用成本差异，优先调用低成本调节资源，提升整体运行效率。

低碳性方面，应充分考虑国家推进碳达峰、碳中和战略要求，充分消纳风电、光伏等可再生能源，提高可再生能源在一次能源供应占比规模，降低整体碳排放，实现电力系统低碳发展。

在步骤S2中，实时风险预警模块依据全景动态感知模块的全景动态感知结果进行实时评估预警具体为：

当风电电源和光伏电源的实时安全性、经济性和低碳性数据超过标准安全性阈值、经济性阈值和低碳性阈值，则实时风险预警模块以标准安全性阈值、经济性阈值和低碳性阈值构建安全运行区间，并且以此作为安全运行决策的边界。

在步骤S3中，鲁棒发电调度模块依据实时风险预警模块的实时评估预警结果进行策略性决策具体为：

鲁棒发电调度模块将标准安全性阈值、经济性阈值和低碳性阈值作为参数构建实时调度决策模型，实时调度决策模型公式为：

Maxα

式中：S、E、C分别为实时调度所追求的标准安全性、经济性和低碳性阈值优化目标，α

通过实时调度决策模型的评价结果进行策略性决策，评价结果包括差和次差等级。

通过实时调度决策模型进行策略性决策具体为：

策略性决策具体包括当前解决方案措施和未来解决方案措施，所述当前解决方案措施为通过专人立即到达风电电源或者光伏电源现场解决问题，所述未来解决方案措施为通过风电电源或者光伏电源区域指派技术人员进行解决；

示例性地，通过调度决策模型中的安全性、经济性和低碳性的标准阈值进行相应的决策，可以满足调度风电、光伏的不确定性要求，并能够兼顾安全性、经济性、低碳性等多方面优化目标需求。

当实时调度决策模型得到差等级的评价结果则执行当前解决方案；

当实时调度决策模型得到次差等级的评价结果则执行未来解决方案。

示例性地，通过差和次差等级的评价结果，来自选择不同的解决方案，从而更高效率的保持电网调度的平稳运行。

在步骤S4中，灵活市场交易模块依据鲁棒发电调度模块的策略性决策进行风电电源和光伏电源的灵活交易具体为：

对于执行当前解决方案的风电电源或者光伏电源则停止进行交易；

对于执行未来解决方案的风电电源或者光伏电源则可以进行交易。

示例性地，灵活市场交易是面向风电和光伏类型调节电源的最前端，针对不同的解决方案可以自主选定交易或者是停止交易。

本发明的第二方面提出一种考虑风光不确定性的调度实时运行决策的系统，所述系统用于执行第一方面所提出的方法，所述系统包括全景动态感知模块、实时风险预警模块、鲁棒发电调度模块和灵活市场交易模块。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。