CN108764543A - 一种电力调度方法及系统 - Google Patents
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Abstract
一种电力调度方法及系统,包括:基于采集的发电商的发电量、用户削减负荷和能源出力数据以及预先建立的调度模型计算得到发电的最小成本;根据所述最小成本得到最优的发电机组组合方案;所述调度模型根据发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本进行构建。本发明提供的技术方案,提供了发电机机组与需求响应之间的调度问题,有利于电力市场的高效运行和良性运转,扩大电能产生的社会和环境效益,需求响应的参与减少负荷高峰时期发电机组、电网调度、电力传输的压力,降低电力系统的可避免容量成本和可避免电量成本,降低调峰机组的运行比例,减少整个电力系统的固定投资,从而使电力资源得到更加高效的利用。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统需求响应侧管理系统,具体涉及一种电力调度方法及系统。
背景技术
在售电侧开放的背景下,电力批发市场和电力零售市场将逐步开放,大用户可以直接通过批发市场从发电厂商手中购买电能,也可以从零售商手中购电。中小用户则选择适合自身的电力零售商,以固定电价与其签订电力零售合同,从而满足自身的电力需要。
同时,电力零售商的大量存在给需求响应聚合商带来了更便捷的实现渠道。电力零售商给予用户的是固定电价,因此用户并没有发挥出自身的需求弹性,特别是针对负荷容量较大的电力用户,并不能有效激发其用电效益,使得在负荷高峰时期发电机组、电网调度、电力传输的压力巨大,而且电力系统的可避免容量成本和可避免电量成本居高不下。此外,每年国家在整个电力系统的固定投资也是不小的支出。因此需求响应聚合商可以利用需求侧资源参与到电力市场之中,需求响应可以促进电力市场的高效运作。当相应的需求响应聚合商参与到电力市场之后,对电力调度会产生什么影响,电力发电机和需求响应之间负荷如何进行分配,都是有待解决。
发明内容
为了解决现有技术中所存在的上述不足,本发明提供一种电力调度方法及系统。
本发明提供的技术方案是:一种电力调度方法,包括:
基于采集的发电商的发电量、用户削减负荷和能源出力数据以及预先建立的调度模型计算得到发电的最小成本;
根据所述最小成本确定参与电力调度的发电机组组合;
所述调度模型根据发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本进行构建。
优选的,所述基于采集的发电商的发电量、用户削减负荷和能源出力数据以及预先建立的调度模型计算得到发电的最小成本,包括:
基于采集的发电商的发电量、用户削减负荷和能源出力数据以及预先建立的调度模型计算发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本;
根据所述发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本得到发电的最小成本。
优选的,所述计算需求响应聚合商成本包括:
由用户削减负荷前需求响应聚合商的基线负荷和给用户供电的固定价格确定用户削减负荷前需求响应聚合商的收入;
需求响应聚合商给予用户的补偿和用户削减负荷前需求响应聚合商的基线负荷与用户削减负荷之差确定用户削减负荷后需求响应聚合商的收入;
基于所述用户削减负荷前需求响应聚合商的收入和所述用户削减负荷后需求响应聚合商的收入确定需求响应聚合商成本;
其中,所述需求响应聚合商给予用户的补偿由补偿系数和用户削减负荷确定。
优选的,所述基于所述用户削减负荷前需求响应聚合商的收入和所述用户削减负荷后需求响应聚合商的收入确定需求响应聚合商成本,如下式所示:
式中:f2:需求响应聚合商成本;用户削减负荷前需求响应聚合商i的收入;用户削减负荷后需求响应聚合商i的收入。
优选的,所述由用户削减负荷前需求响应聚合商的基线负荷和给用户供电的固定价格确定用户削减负荷前需求响应聚合商的收入,如下式所示:
式中:用户削减负荷前需求响应聚合商i的基线负荷;需求响应聚合商i给用户供电的固定价格。。
优选的,所述需求响应聚合商给予用户的补偿和用户削减负荷前需求响应聚合商的基线负荷与用户削减负荷之差确定用户削减负荷后需求响应聚合商的收入,如下式所示:
式中:用户削减负荷;需求响应聚合商i给予用户的补偿。
优选的,所述需求响应聚合商给予用户的补偿由补偿系数和用户削减负荷确定,如下式所示:
式中:补偿系数。
优选的,所述发电机发电成本按下式计算:
式中:f1:发电机发电成本;时段t内发电商j的发电成本,为分段线性函数;时段t内发电商j的启动成本,其值仅在发电机组启动的时段为固定成本,其余时段为0;时段t内发电商j的机组状态,机组启动时机组不启动时 时段t内发电商j的实际发电量。
优选的,所述削负荷成本及能源丢弃成本按下式计算:
式中:f3:削负荷成本及能源丢弃成本;PLS,t3:第t3小时的负荷削减量;PV,t3:第t3小时的能源丢弃量;rLS:削负荷单价;rV:能源丢弃惩罚单价。
优选的,所述调度模型还包括:
用户削减量大小约束、用户削减次数约束、用户削减持续、间隔时间约束、功率平衡约束、备用约束和可再生能源出力约束。
优选的,所述用户削减量大小约束如下式所示:
式中:需求响应聚合商i管辖范围内用户削减负荷的最小值;需求响应聚合商i管辖范围内用户削减负荷的最大值;需求响应聚合商i实施的负荷管理项目在电力市场中是否竞价成功的状态,竞价成功时削减用户负荷以售电,竞价失败时用户无需削减负荷;Δt为单位时间,单位为h;
所述用户削减次数约束如下式所示:
式中:T:合同规定的响应周期;N1,set:合同规定的在时间T内的用户最多削减次数;
所述用户削减持续和间隔时间约束如下式所示:
式中:τi:需求响应聚合商i开始运行的时刻;需求响应聚合商i同用户签订合同规定的一次削减时间;需求响应聚合商i在时刻t之前处于停机状态的时间;需求响应聚合商i同用户签订合同规定的削减最小允许间隔时间。
优选的,所述功率平衡约束如下式所示:
式中:NG:发电机组的个数;QG,p,t:发电机组p在时刻t的出力;QV,t:时刻t的能源出力;Q'L,t:负荷预测中时刻t的系统总负荷;
所述备用约束如下式所示:
式中:QG,p:发电机组p的出力;λR:备用容量;
所述可再生能源发电出力约束如下式所示:
式中:预测t时刻能源最大出力。
优选的,所述能源出力数据,包括:削负荷单价和能源丢弃惩罚单价。
基于统一发明构思,本发明还提供了一种电力调度系统,包括:
计算模块,用于基于采集的发电商的发电量、用户削减负荷和能源出力数据以及预先建立的调度模型计算得到发电的最小成本;
组合模块,用于根据所述最小成本确定参与电力调度的发电机组组合;
构建模块,用于根据发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本构建所述调度模型。
优选的,所述计算模块包括:
计算子模块,用于基于采集的发电商的发电量、用户削减负荷和能源出力数据以及预先建立的调度模型计算发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本;
成本子模块,用于根据所述发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本得到发电的最小成本。
优选的,所述计算子模块包括:
发电机发电成本单元:用于按下式计算发电机发电成本:
式中:f1:发电机发电成本;时段t内发电商j的发电成本,为分段线性函数;时段t内发电商j的启动成本,其值仅在发电机组启动的时段为固定成本,其余时段为0;时段t内发电商j的机组状态,机组启动时机组不启动时 时段t内发电商j的实际发电量;
需求响应聚合商成本单元:用于按下式计算需求响应聚合商成本:
式中:f2:需求响应聚合商成本;用户削减负荷前需求响应聚合商i的收入;用户削减负荷后需求响应聚合商i的收入;
削负荷成本及能源丢弃成本单元:用于按下式计算削负荷成本及能源丢弃成本:
式中:f3:削负荷成本及能源丢弃成本;PLS,t3:第t3小时的负荷削减量;PV,t3:第t3小时的能源丢弃量;rLS:削负荷单价;rV:能源丢弃惩罚单价。
与最接近的现有技术相比,本发明提供的技术方案具有以下有益效果:
本发明提供的技术方案,基于采集的发电商的发电量、用户削减负荷和能源出力数据以及预先建立的调度模型计算得到发电的最小成本;根据所述最小成本得到最优的发电机组组合方案;所述调度模型根据发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本进行构建,提供了发电机机组与需求响应之间的调度问题,有利于电力市场的高效运行和良性运转,扩大电能产生的社会和环境效益,需求响应的参与减少负荷高峰时期发电机组、电网调度、电力传输的压力,降低电力系统的可避免容量成本和可避免电量成本,降低调峰机组的运行比例,减少整个电力系统的固定投资,从而使电力资源得到更加高效的利用。
本发明提供的技术方案,能够使市场竞争更为完全,促进发电机组按照自身边际成本报价有利于规范健全电价机制,平抑电价的异常波动。
本发明提供的技术方案,需求响应聚合商的参与可以提高系统调峰的灵活程度,因为需求响应参与对网络传输中的阻塞有抑制作用,在达到调峰效果的同时也增强了系统运行的稳定性。
附图说明
图1为本发明一种电力调度方法的流程图;
图2为本发明的电力交易市场示意图;
图3为本发明实施例中提供的电力调度的结构图;
图4为本发明的负荷数据预测图;
图5为本发明的消费者边际效益。
具体实施方式
为了更好地理解本发明,下面结合说明书附图和实例对本发明的内容做进一步的说明。
图1,为本发明的一种电力调度方法的流程图,如图1所示,包括:
步骤S101,基于采集的发电商的发电量、用户削减负荷和能源出力数据以及预先建立的调度模型计算得到发电的最小成本;
步骤S102,根据所述最小成本确定参与电力调度的发电机组组合;
步骤S103,所述调度模型根据发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本进行构建。
步骤S101,基于采集的发电商的发电量、用户削减负荷和能源出力数据以及预先建立的调度模型计算得到发电的最小成本,包括:
基于采集的发电商的发电量、用户削减负荷和能源出力数据以及预先建立的调度模型计算发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本;
根据发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本得到发电的最小成本。
其中,计算需求响应聚合商成本包括:
由用户削减负荷前需求响应聚合商的基线负荷和给用户供电的固定价格确定用户削减负荷前需求响应聚合商的收入;
需求响应聚合商给予用户的补偿和用户削减负荷前需求响应聚合商的基线负荷与用户削减负荷之差确定用户削减负荷后需求响应聚合商的收入;
基于用户削减负荷前需求响应聚合商的收入和用户削减负荷后需求响应聚合商的收入确定需求响应聚合商成本;
其中,需求响应聚合商给予用户的补偿由补偿系数和用户削减负荷确定。
如图2所示,需求响应聚合商可以利用需求侧资源参与到电力市场之中,需求响应可以促进电力市场的高效运作。
如图3所示,本实施例提供的电力调度的结构图具体包括:
(1)初始化系统,输入采集线路的总负荷和能源出力数据,以及需求响应聚合商对用户的补偿系数,能源出力包括可再生能源,例如:光伏、水力和风力发电。
(2)建立基于激励的需求响应聚合商出力模型:
需求响应聚合商通过对负荷基线的计算与预测,与用户签订基于激励的需求响应合同,通过e-mail、短信、用户平台等向用户发布需求响应消息。
需求响应聚合商通过市场竞价购买电能,以统一的零售价格向用户出售,在实施需求响应前,需求响应聚合商收入为:
式中,为用户削减负荷前需求响应聚合商i的收入;为需求响应聚合商i给用户供电的固定电价;为用户削减负荷前需求响应聚合商i的基线负荷。
(3)根据消费者边际收益曲线计算消费者削负荷之后得到的激励补偿费用
如图5所示深色阴影区域表示用户削减用电时剩余的损失,即用户的中断成本。假设边际收益是线性的,用户削减负荷时剩余损失成本函数就是二次的。可根据历史运行数据考量电力用户的缺电成本,进行签订可中断负荷管理合同。当需求响应聚合商i管辖下的用户削减负荷时,需求响应聚合商对用户的补偿为:
式中,为需求响应聚合商给予用户的补偿;为补偿系数。
(4)计算用户削减负荷后需求响应聚合商i的收入为:
需求响应聚合商管辖的电力用户数量大,因此可以充分调动用户在不同时段的需求弹性。需求响应聚合商利用这部分需求侧资源在电力市场中进行竞价售电,从而赚取利润。
用户削减的负荷计算基于激励的需求响应聚合商成本为:
基于激励的需求响应聚合商运行约束:
基于激励的需求响应聚合商在聚合需求侧资源需要满足一定的运行约束才能保证的安全稳定运行。
①用户削减量大小约束
式中,为需求响应聚合商i管辖范围内用户削减负荷的最小值和最大值;为需求响应聚合商i实施的负荷管理项目在电力市场中是否竞价成功的状态,则表示竞价成功,在该时刻将削减用户负荷以售电,则表示竞价失败,在该时刻用户无需削减负荷;Δt为单位时间,单位为h。
②用户削减持续和间隔时间约束
式中,τi为需求响应聚合商i开始运行的时刻;为需求响应聚合商i在时刻t之前处于停机状态的时间;为需求响应聚合商i同用户签订合同规定的一次削减时间;为需求响应聚合商i同用户签订合同规定的削减最小允许间隔时间。
③用户削减次数约束
式中,T为合同规定的响应周期,N1,set为合同规定的在时间T内的用户最多削减次数。
(5)计算各方参与成本
目标函数主要考虑发电机组发电成本、需求响应聚合商成本、削负荷成本以及能源丢弃成本。
本实施例中电机组发电成本包括:常用发电机成本和新能源发电机成本,因为新能源发电机成本为零,因此只考虑常用发电机成本。
发电机组成本按下式计算:
式中,f1:发电机发电成本;为时段t内发电商j的发电成本,其为分段线性函数,单位为元;为时段t内发电商j的启动成本,其值仅在发电机组启动的时段为一固定成本其余时段为0,单位为元;表示时段t内发电商j的机组是否启动,表示机组启动,表示机组不启动;表示时段t内发电商j的实际发电量,单位为MWh。
需求响应聚合商成本按下式计算:
其中为用户削减负荷。
式中:PLS,t3:第t3小时的负荷削减量;PV,t3:第t3小时的能源丢弃量;rLS:削负荷单价;rV:能源丢弃惩罚单价。
本实施例中能源丢弃惩罚单价以弃风惩罚成本和弃光惩罚成本为例,f3按下式计算:
其中:PLS,t3、PWS,t3和PSS,t3分别为第t3小时的负荷削减量、弃风量和弃光量;rLS、rWS、rSS分别为削负荷单价、弃风惩罚单价、弃光惩罚单价。
(6)确定目标函数以及约束函数
基于采集的发电商的发电量、用户削减负荷和能源出力数据以及预先建立的调度模型计算发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本;
根据发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本得到发电的最小成本;
调度模型的目标函数如下式所示:
min f=E(f1+f2+f3)
其中:f:总成本;f1为发电机发电成本,f2为需求响应聚合商成本,f3削负荷成本及能源丢弃成本。
约束函数包括:针对需求响应聚合商的出力约束:削减量约束、削减持续时间和最小削减间隔时间约束、削减爬坡速率约束、削减总次数约束。
针对系统的约束:功率平衡约束、备用约束、发电机组约束、可再生能源出力约束:
其中,功率平衡约束如下式所示:
式中:NG:发电机组的个数;QG,i,t:发电机组i在第t小时的出力;QV,t:时刻t的能源出力;Q'L,t:负荷预测中时刻t的系统总负荷;
进一步的,能源出力以光能和风能为例时,功率平衡如下式所示:
发电机组约束包括出力上下限约束、最小启停时间约束和爬坡约束。
可再生能源发电出力约束如下式所示:
式中:为预测t时刻风电最大出力,为预测t时刻光电最大出力。
备用约束如下式所示:
λR:备用容量;根据经验将备用容量设为最大负荷的10%,即λR=0.1
(7)将模型在Matlab中采用YALMIP和CPLEX进行建模求解利用判断是否满足收敛条件,若未满足则返回重新计算,若满足则输出最优解。
本实施例中采用IEEE-14节点5机系统,以某地区风电光电出力以及负荷数据求解机组组合方案为例。假设负荷包含传统固定负荷和需求响应负荷,其中传统固定负荷占总负荷的60%,需求响应聚合商有两家,每家基线负荷分别占20%,其中需求响应聚合商1参数为k1=0.9、k2=85,需求响应聚合商2参数为k1=0.95、k2=80。
如图4所示,为本实施例中的负荷数据预测图。
设置优化场景:场景1中,负荷全部为传统固定负荷;场景2中,负荷除了传统固定负荷还包括需求响应聚合商负荷。根据本发明提出的优化模型,在matlab中采用YALMIP和CPLEX进行建模求解,得到满足约束条件的发电机组成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及弃风弃光成本。
从表1中可以看出,在场景1中,常规发电机出力无法满足负荷的需求,因此需要削减一定量的负荷来维持功率的平衡,使得系统运行的总成本较高。用户满意度交差。在场景2中提出了加入需求响应聚合商进行平台上的电能交易,一同参与系统的优化调度,由于需求侧资源能够代替一部分高昂的发电机出力,避免了在高峰期间削减用户的负荷,用户满意度较好,且在负荷低谷时期弃风弃光电量也得到了降低。
表1
基于同一发明构思,本实施例中还提供了一种电力调度系统,包括:
计算模块,用于基于采集的发电商的发电量、用户削减负荷和能源出力数据以及预先建立的调度模型计算得到发电的最小成本;
组合模块,用于根据所述最小成本得到最优的发电机组组合方案;
构建模块,用于根据发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本构建所述调度模型。
优选的,所述计算模块包括:
计算子模块,用于基于采集的发电商的发电量、用户削减负荷和能源出力数据以及预先建立的调度模型计算发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本;
成本子模块,用于根据所述发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本得到发电的最小成本。
优选的,所述计算子模块包括:
发电机发电成本单元:用于按下式计算发电机发电成本:
式中:f1:发电机发电成本;时段t内发电商j的发电成本,为分段线性函数;时段t内发电商j的启动成本,其值仅在发电机组启动的时段为固定成本,其余时段为0;时段t内发电商j的机组状态,机组启动时机组不启动时 时段t内发电商j的实际发电量;
需求响应聚合商成本单元:用于按下式计算需求响应聚合商成本:
式中:f2:需求响应聚合商成本;用户削减负荷前需求响应聚合商i的收入;用户削减负荷后需求响应聚合商i的收入;
削负荷成本及能源丢弃成本单元:用于按下式计算削负荷成本及能源丢弃成本:
式中:f3:削负荷成本及能源丢弃成本;PLS,t3:第t3小时的负荷削减量;PV,t3:第t3小时的能源丢弃量;rLS:削负荷单价;rV:能源丢弃惩罚单价。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请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,本申请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。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、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。
以上仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。
Claims (16)
1.一种电力调度方法,其特征在于,包括:
基于采集的发电商的发电量、用户削减负荷和能源出力数据以及预先建立的调度模型计算得到发电的最小成本;
根据所述最小成本确定参与电力调度的发电机组组合;
所述调度模型根据发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本进行构建。
2.如权利要求1所述的调度方法,其特征在于,所述基于采集的发电商的发电量、用户削减负荷和能源出力数据以及预先建立的调度模型计算得到发电的最小成本,包括:
基于采集的发电商的发电量、用户削减负荷和能源出力数据以及预先建立的调度模型计算发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本;
根据所述发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本得到发电的最小成本。
3.如权利要求2所述的调度方法,其特征在于,所述计算需求响应聚合商成本包括:
由用户削减负荷前需求响应聚合商的基线负荷和给用户供电的固定价格确定用户削减负荷前需求响应聚合商的收入;
需求响应聚合商给予用户的补偿和用户削减负荷前需求响应聚合商的基线负荷与用户削减负荷之差确定用户削减负荷后需求响应聚合商的收入;
基于所述用户削减负荷前需求响应聚合商的收入和所述用户削减负荷后需求响应聚合商的收入确定需求响应聚合商成本;
其中,所述需求响应聚合商给予用户的补偿由补偿系数和用户削减负荷确定。
4.如权利要求3所述的调度方法,其特征在于,所述基于所述用户削减负荷前需求响应聚合商的收入和所述用户削减负荷后需求响应聚合商的收入确定需求响应聚合商成本,如下式所示:
式中:f2:需求响应聚合商成本;用户削减负荷前需求响应聚合商i的收入;用户削减负荷后需求响应聚合商i的收入。
5.如权利要求4所述的调度方法,其特征在于,所述由用户削减负荷前需求响应聚合商的基线负荷和给用户供电的固定价格确定用户削减负荷前需求响应聚合商的收入,如下式所示:
式中:用户削减负荷前需求响应聚合商i的基线负荷;需求响应聚合商i给用户供电的固定价格。
6.如权利要求5所述的调度方法,其特征在于,所述需求响应聚合商给予用户的补偿和用户削减负荷前需求响应聚合商的基线负荷与用户削减负荷之差确定用户削减负荷后需求响应聚合商的收入,如下式所示:
式中:用户削减负荷;需求响应聚合商i给予用户的补偿。
7.如权利要求6所述的调度方法,其特征在于,所述需求响应聚合商给予用户的补偿由补偿系数和用户削减负荷确定,如下式所示:
式中:补偿系数。
8.如权利要求2所述的调度方法,其特征在于,所述发电机发电成本按下式计算:
式中:f1:发电机发电成本;时段t内发电商j的发电成本,为分段线性函数;时段t内发电商j的启动成本,其值仅在发电机组启动的时段为固定成本,其余时段为0;时段t内发电商j的机组状态,机组启动时机组不启动时时段t内发电商j的实际发电量。
9.如权利要求2所述的调度方法,其特征在于,所述削负荷成本及能源丢弃成本按下式计算:
式中:f3:削负荷成本及能源丢弃成本;PLS,t3:第t3小时的负荷削减量;PV,t3:第t3小时的能源丢弃量;rLS:削负荷单价;rV:能源丢弃惩罚单价。
10.如权利要求2所述的调度方法,其特征在于,所述调度模型还包括:
用户削减量大小约束、用户削减次数约束、用户削减持续、间隔时间约束、功率平衡约束、备用约束和可再生能源出力约束。
11.如权利要求10所述的调度方法,其特征在于,所述用户削减量大小约束如下式所示:
式中:需求响应聚合商i管辖范围内用户削减负荷的最小值;需求响应聚合商i管辖范围内用户削减负荷的最大值;需求响应聚合商i实施的负荷管理项目在电力市场中是否竞价成功的状态,竞价成功时削减用户负荷以售电,竞价失败时用户无需削减负荷;Δt为单位时间,单位为h;
所述用户削减次数约束如下式所示:
式中:T:合同规定的响应周期;N1,set:合同规定的在时间T内的用户最多削减次数;
所述用户削减持续和间隔时间约束如下式所示:
式中:τi:需求响应聚合商i开始运行的时刻;需求响应聚合商i同用户签订合同规定的一次削减时间;需求响应聚合商i在时刻t之前处于停机状态的时间;需求响应聚合商i同用户签订合同规定的削减最小允许间隔时间。
12.如权利要求10所述的调度方法,其特征在于,所述功率平衡约束如下式所示:
式中:NG:发电机组的个数;QG,p,t:发电机组p在时刻t的出力;QV,t:时刻t的能源出力;Q'L,t:负荷预测中时刻t的系统总负荷;
所述备用约束如下式所示:
式中:QG,p:发电机组p的出力;λR:备用容量;
所述可再生能源发电出力约束如下式所示:
式中:预测t时刻能源最大出力。
13.如权利要求1所述的调度方法,其特征在于,所述能源出力数据,包括:削负荷单价和能源丢弃惩罚单价。
14.一种电力调度系统,其特征在于,包括:
计算模块,用于基于采集的发电商的发电量、用户削减负荷和能源出力数据以及预先建立的调度模型计算得到发电的最小成本;
组合模块,用于根据所述最小成本确定参与电力调度的发电机组组合;
构建模块,用于根据发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本构建所述调度模型。
15.如权利要求14所述的调度系统,其特征在于,所述计算模块包括:
计算子模块,用于基于采集的发电商的发电量、用户削减负荷和能源出力数据以及预先建立的调度模型计算发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本;
成本子模块,用于根据所述发电机组发电成本、需求响应聚合商成本和削负荷成本及能源丢弃成本得到发电的最小成本。
16.如权利要求15所述的调度系统,其特征在于,所述计算子模块包括:
发电机发电成本单元:用于按下式计算发电机发电成本:
式中:f1:发电机发电成本;时段t内发电商j的发电成本,为分段线性函数;时段t内发电商j的启动成本,其值仅在发电机组启动的时段为固定成本,其余时段为0;时段t内发电商j的机组状态,机组启动时机组不启动时时段t内发电商j的实际发电量;
需求响应聚合商成本单元:用于按下式计算需求响应聚合商成本:
式中:f2:需求响应聚合商成本;用户削减负荷前需求响应聚合商i的收入;用户削减负荷后需求响应聚合商i的收入;
削负荷成本及能源丢弃成本单元:用于按下式计算削负荷成本及能源丢弃成本:
式中:f3:削负荷成本及能源丢弃成本;PLS,t3:第t3小时的负荷削减量;PV,t3:第t3小时的能源丢弃量;rLS:削负荷单价;rV:能源丢弃惩罚单价。
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