一种风光火储一体化调度策略执行方法及系统

技术领域

本发明涉及调度技术领域，具体而言，涉及一种风光火储一体化调度策略执行方法及系统。

背景技术

随着新能源的大规模开发，地区新能源消纳中存在弃风、弃光日益凸显，风光火储一体化模式或将成为大型能源基地主流运行模式。风光火储一体化通过优先利用风、光等清洁能源，发挥火电机组调节能力，结合合理配置的储能设施，把具有波动性、随机性、间歇性的可再生能源变成稳定、可靠输出电源，实现风光火储日内特性互补的效果，减少对电网的调峰需求。

传统的调度方法局限于对单独的风、光、火、储进行分开调度，在解决风光火储一体化调度问题时，缺乏一体化调度策略，无法开展一体化调度，难以支撑大型能源基地一体化运行。

针对现有技术中局限于对单独的风、光、火、储进行分开调度，难以支撑大型能源基地一体化运行的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例中提供一种风光火储一体化调度策略执行方法及系统，以解决现有技术中局限于对单独的风、光、火、储进行分开调度，难以支撑大型能源基地一体化运行的问题。

为达到上述目的，一方面，本发明提供了一种风光火储一体化调度策略执行方法，该方法包括：设置风光火储一体化中长期目标函数和中长期约束条件；以及设置风光火储一体化短期目标函数和短期约束条件；所述风光火储根据所述中长期目标函数和中长期约束条件进行一体化中长期调度，以使新能源占比最大，所述新能源包括风光；以及所述风光火储根据所述短期目标函数和短期约束条件进行一体化短期调度，以使所述风光火储的总运行成本最小、弃风弃光率最低。

可选的，所述中长期目标函数为：

其中，所述P

可选的，所述中长期约束条件包括：中长期功率平衡约束、中长期火电机组约束、中长期风光出力约束、中长期储能约束。

可选的，所述短期目标函数为：

其中，所述

可选的，所述火电机组t时刻运行成本、所述风电t时刻运行成本，所述光伏t时刻运行成本，所述储能t时刻运行成本分别根据以下公式计算：

其中，

可选的，所述短期约束条件包括：短期弃风弃光率约束、短期功率平衡约束、短期火电机组约束、短期风光出力约束、短期储能约束。

另一方面，本发明提供了一种风光火储一体化调度策略执行系统，该系统包括：设置单元，用于设置风光火储一体化中长期目标函数和中长期约束条件；以及设置风光火储一体化短期目标函数和短期约束条件；调度单元，用于所述风光火储根据所述中长期目标函数和中长期约束条件进行一体化中长期调度，以使新能源占比最大，所述新能源包括风光；以及所述风光火储根据所述短期目标函数和短期约束条件进行一体化短期调度，以使所述风光火储的总运行成本最小、弃风弃光率最低。

可选的，所述中长期目标函数为：

其中，所述P

可选的，所述短期目标函数为：

/>

其中，所述

可选的，所述火电机组t时刻运行成本、所述风电t时刻运行成本，所述光伏t时刻运行成本，所述储能t时刻运行成本分别根据以下公式计算：

其中，

本发明的有益效果：

本发明提供了一种风光火储一体化调度策略执行方法，可以支撑大型能源基地一体化运行。提出了一体化中长期调度策略执行方法，以及一体化短期调度策略执行方法，其中，一体化中长期调度策略方法可使新能源(风光)占比最大，一体化短期调度策略可使风光火储的总运行成本最小、弃风弃光率最低。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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一些实施例，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为本发明实施例提供的一种风光火储一体化调度策略执行方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种风光火储一体化调度策略执行系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

传统的调度方法局限于对单独的风、光、火、储进行分开调度，在解决风光火储一体化调度问题时，缺乏一体化调度策略，无法开展一体化调度，难以支撑大型能源基地一体化运行。

因而，本发明提供了一种风光火储一体化调度策略执行方法，图1是本发明实施例提供的一种风光火储一体化调度策略执行方法的流程图，如图1所示，该方法包括：

步骤S101，设置风光火储一体化中长期目标函数和中长期约束条件；以及设置风光火储一体化短期目标函数和短期约束条件；

(1)所述中长期目标函数为：

其中，所述P

所述中长期约束条件包括：中长期功率平衡约束、中长期火电机组约束、中长期风光出力约束、中长期储能约束。

所述中长期功率平衡约束为：

P

其中，所述P

所述中长期火电机组约束为：

P

-R

其中，所述P

所述中长期风光出力约束为：

其中，所述P

所述中长期储能约束为：

SOC

-P

-P

其中，SOC

(2)所述短期目标函数为：

其中，所述

所述火电机组t时刻运行成本、所述风电t时刻运行成本，所述光伏t时刻运行成本，所述储能t时刻运行成本分别根据以下公式计算：

其中，

所述短期约束条件包括：短期弃风弃光率约束、短期功率平衡约束、短期火电机组约束、短期风光出力约束、短期储能约束。

所述短期弃风弃光率约束为：

其中，所述Z

所述短期功率平衡约束为：

P

其中，所述P

所述短期火电机组约束为：

P

-R

其中，所述P

所述短期风光出力约束为：

其中，所述P

所述短期储能约束为：

SOC

-P

-P

其中，SOC

步骤S102，所述风光火储根据所述中长期目标函数和中长期约束条件进行一体化中长期调度，以使新能源占比最大，所述新能源包括风光；以及所述风光火储根据所述短期目标函数和短期约束条件进行一体化短期调度，以使所述风光火储的总运行成本最小、弃风弃光率最低。

图2是本发明实施例提供的一种风光火储一体化调度策略执行系统，该系统包括：

设置单元201，用于设置风光火储一体化中长期目标函数和中长期约束条件；以及设置风光火储一体化短期目标函数和短期约束条件；

(1)所述中长期目标函数为：

其中，所述P

所述中长期约束条件包括：中长期功率平衡约束、中长期火电机组约束、中长期风光出力约束、中长期储能约束。

所述中长期功率平衡约束为：

P

其中，所述P

所述中长期火电机组约束为：

P

-R

其中，所述P

所述中长期风光出力约束为：

其中，所述P

所述中长期储能约束为：

SOC

-P

-P

其中，SOC

(2)所述短期目标函数为：

其中，所述

所述火电机组t时刻运行成本、所述风电t时刻运行成本，所述光伏t时刻运行成本，所述储能t时刻运行成本分别根据以下公式计算：

/>

其中，

所述短期约束条件包括：短期弃风弃光率约束、短期功率平衡约束、短期火电机组约束、短期风光出力约束、短期储能约束。

所述短期弃风弃光率约束为：

其中，所述Z

所述短期功率平衡约束为：

P

其中，所述P

所述短期火电机组约束为：

P

-R

其中，所述P

所述短期风光出力约束为：

其中，所述P

所述短期储能约束为：

SOC

-P

-P

其中，SOC

调度单元202，用于所述风光火储根据所述中长期目标函数和中长期约束条件进行一体化中长期调度，以使新能源占比最大，所述新能源包括风光；以及所述风光火储根据所述短期目标函数和短期约束条件进行一体化短期调度，以使所述风光火储的总运行成本最小、弃风弃光率最低。

本发明还提供了一体化评价指标，包含风电和光伏消纳率指标，可有效衡量一体化调度时新能源消纳能力的提高，对解决大型能源基地弃风、弃光问题具有重要意义。

具体的，一体化评价指标选取新能源消纳率来衡量。在风光火储一体化调度中，新能源消纳率包含风电消纳率和光伏消纳率，计算方法如下：

S

其中，S

本发明的有益效果：

本发明提供了一种风光火储一体化调度策略执行方法，可以支撑大型能源基地一体化运行。提出了一体化中长期调度策略执行方法，以及一体化短期调度策略执行方法，其中，一体化中长期调度策略方法可使新能源(风光)占比最大，一体化短期调度策略可使风光火储的总运行成本最小、弃风弃光率最低。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。