CN109787296B - 一种考虑源荷协整关系的经济调控方法 - Google Patents

一种考虑源荷协整关系的经济调控方法 Download PDF

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CN109787296B CN201910201624.2A CN201910201624A CN109787296B CN 109787296 B CN109787296 B CN 109787296B CN 201910201624 A CN201910201624 A CN 201910201624A CN 109787296 B CN109787296 B CN 109787296B
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Abstract

本发明公开一种考虑源荷协整关系的经济调控方法,步骤包括:S1.构建新能源出力曲线、负荷曲线与电价时间序列之间的协整关系;S2.分别获取目标电力系统在运行过程中对应新能源出力曲线、负荷曲线、电价的时间序列,计算得到常规出力残差序列;S3.根据目标电力系统的新能源出力和负荷,对应调整电价使得新能源出力曲线与负荷曲线形成协整运行状态,进而使常规机组出力平稳。本发明能够实现源荷曲线协整运行状态,提高电网消纳新能源能力的同时,保证常规机组出力的平稳。

Description

一种考虑源荷协整关系的经济调控方法
技术领域
本发明涉及新能源渗透率电力系统技术领域,尤其涉及一种利用电价经济调控手段实现源荷协整关系的方法。
背景技术
在新能源高渗透率的电力系统中,由于新能源出力和电力负荷的随机性变化、传统电源的调节能力不足,系统功率平衡通常需要通过舍弃部分新能源或甩掉部分负荷,由此造成大量的能源浪费和降低了供电可靠性。源-网-荷-储协调调度是通过协调电源侧与负荷侧的可调度资源,提高电力系统功率动态平衡能力以及系统运行的灵活性与可靠性并解决新能源消纳等问题。在电力系统协调过程中,新能源出力曲线、常规机组出力曲线、储能出力曲线以及需求侧负荷曲线的性状均会发生改变。
传统运行方式得到的各曲线如图1所示,从图中可以看出风电出力曲线与负荷曲线存在明显的逆向分布特点且均呈现出明显的非平稳性。随着新能源发电并网容量的逐渐增加,系统往往不得不频繁地调整常规机组出力,甚至频繁启停常规机组来满足新能源发电的全额并网,会导致系统的稳定性与经济性下降。
利用技术或经济手段实现的源荷协调运行方式得到的各曲线如图3-4所示,当前的弃风、负荷调整、充放电等是为了实现源荷协调的技术手段,从图3中可以看出:在新能源高渗透率的电力系统中,风电出力的波动性导致电网频繁调节,当常规机组调节能力不足时,需要通过弃风、负荷调整或者充放电形式保证电力系统供需平衡。由负荷调整前后曲线变化可以看出:当风电出力过多,而常规机组不能满足风电出力波动和负荷需求时,通常采用切除具有可调节特性的负荷来保证电力系统供需平衡;而当风电出力超出常规机组调节能力时,若电网全额接纳风电,常规机组就会被迫减小出力甚至停机,为了保证电网运行的经济性与安全性,还可以采用弃风的措施,如图中斜线部分所示为弃风电量;利用储能装置与负荷的组合提升系统的功率平衡能力,减少弃风电量,从而实现电力系统的稳定运行。除技术手段外,当前采用的分时电价、需求管理等经济手段也可以实现源荷协调。如图4所示:利用价格杠杆和经济激励改变负荷曲线性状,从而将电源侧功率曲线与负荷侧功率曲线进行有效关联。如利用分时电价引导用户参与发电调度,最终实现发电功率与负荷功率的平衡。因此基于以上的理论分析,电力曲线的调控目标已经变成由负荷曲线平稳,转变为常规机组出力曲线、负荷曲线、新能源出力曲线这三者共同协调、相互跟随调整,这样大大增加了调节能力且其常规机组出力波动率及新能源弃用情况均有所改善,但是目前利用技术或经济手段的源荷协调运行中并没有考虑各曲线之间相互关联的特性,协调效果也有限。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于:针对现有技术和经济中存在的问题,本发明提供一种实现方法简单、优化协调性能好的考虑源荷协整关系的经济调控方法,能够实现源荷曲线协整运行,提高电网消纳新能源能力的同时,保证常规机组出力的平稳。
为解决上述问题,本发明提出的技术方案为:
一种考虑源荷协整关系的经济调控方法,步骤包括:
S1.构建协整关系模型:构建新能源出力曲线PW、负荷曲线PL与电价时间序列Ct之间的协整关系模型;
S2.常规机组出力残差计算:分别获取目标电力系统在运行过程中对应新能源出力曲线PW、负荷曲线PL、电价Ct的时间序列,根据获取到的对应各曲线的时间序列以及所述协整关系模型计算得到常规机组出力残差序列;
S3.优化调节:利用电价调节目标电力系统的新能源出力和具有可调节特性的负荷资源,直至所述常规机组出力残差序列为平稳序列,以使得新能源出力曲线与负荷曲线之间形成协整运行状态。
作为本发明的进一步改进:所述步骤S1中,先由所述负荷曲线PL以及电价Ct时间序列构成一个相关关系,再由所述新能源出力曲线PW以及电价Ct时间序列构建一个相关关系,利用电价调控得到源荷协整关系模型。
作为本发明的进一步改进:所述负荷曲线PL与所述新能源出力曲线PW按照下式构建协整关系;
PL=a0+a1Ct+v1t
PW=b0+b2Ct+v2t
PL=α01PW2Ctt
其中,a0、a1、b0、b1、α1、α2为常数,v1t、v2t、μt为协整关系的残差序列。
作为本发明的进一步改进:所述步骤S2中按下式计算得到常规机组出力残差的时间序列;
Figure BDA0001997639370000021
Figure BDA0001997639370000022
其中,PG为常规机组出力曲线的时间序列,
Figure BDA0001997639370000023
为常规机组出力的残差序列。
作为本发明的进一步改进:所述步骤S2中获取对应各曲线的时间序列时,还包括对各时间序列进行平稳性检验,判断各时间序列是否满足同阶单整的条件,若不满足,利用电价手段调整新能源出力和具有可调度特性的负荷资源。
作为本发明的进一步改进,所述步骤S3后还包括协整度检验步骤,具体步骤包括:预先基于常规机组出力残差序列的信息熵构建常规机组波动率的计算模型;所述步骤S3得到平稳的所述常规机组出力残差序列后,计算所述常规机组出力残差序列的信息熵,根据计算得到的信息熵以及所述计算模型得到源-荷曲线与电价时间序列协整后的常规机组出力波动率,根据计算得到的所述常规机组出力波动率评估目标电力系统中新能源出力曲线与负荷曲线之间的协整性能。
作为本发明的进一步改进,所述常规机组出力波动率的计算模型为:
Figure BDA0001997639370000031
其中,xi表示常规机组出力序列的第i维,
Figure BDA0001997639370000032
表示常规机组出力序列的算术平均值,n为常规机组出力维数。
作为本发明的进一步改进:所述步骤S3后还包括控制目标电力系统运行步骤,所述控制目标电力系统运行步骤包括控制目标电力系统在预先构建的电价约束条件下运行,即使得新能源出力和负荷曲线协整的所述常规机组出力波动率满足所述约束条件。
作为本发明的进一步改进:所述控制目标电力系统在预先构建的电价约束条件下运行时,还包括功率平衡约束、常规机组出力约束中一种或多种约束条件。
作为本发明的进一步改进,所述控制目标电力系统运行步骤的具体步骤为:预先以最小化常规机组出力波动率为目标,基于包括所述电价约束条件的约束条件构建源荷曲线与电价时间序列的协整关系模型,基于所述源荷曲线与电价时间序列的协整关系模型控制目标电力系统运行。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
1、本实施例基于上述特性,将时间序列中的协整理论应用于新能源出力曲线与负荷曲线的统一协调整合,通过构建源荷曲线与电价时间序列之间的协整关系模型,基于该协整关系模型得到常规机组出力残差序列,根据常规机组出力残差序列的平稳性来调整系统资源,能够利用源荷曲线与电价时间序列之间的协整关系,使得常规机组出力波动率最小,从而达到平稳,最终基于时间序列协整理论实现源荷曲线的协整运行。
2、实现源荷曲线协整运行,引入电价手段,大大减少了利用技术手段有可能造成的成本过高等问题,使得源荷曲线协整运行下的常规机组出力波动率要小于传统运行方式下的常规机组出力波动率,同时由于源荷曲线与电价时间序列间形成了协整关系,使得常规机组出力曲线为平稳曲线,大大减少了常规机组的调频压力。
3、本实施例基于协整理论,进一步通过构建常规机组出力波动率的计算模型,以由常规机组出力波动率VP作为区分源荷曲线与电价时间序列协整程度的指标,由该常规机组出力波动率VP作为源荷曲线与电价时间序列协整程度的指标,可以定量地描述新能源出力曲线与负荷曲线之间相互协调整合程度,从而可以获取到新能源出力曲线与负荷曲线的协整效果。
附图说明
图1是系统传统状态下各功率曲线示意图。
图2是本实施例基于协整理论的源荷协整关系的经济控制方法的实现流程示意图。
图3是在具体应用实例中通过技术手段实现源荷协整运行状态时各功率曲线示意图。
图4是在具体应用实例中通过经济手段实现源荷协整运行状态时各功率曲线示意图。
图5是具体实施例中采用的新能源出力曲线、负荷曲线、两种电价曲线的时间序列示意图。
图6是具体实施中电价1下的基于协整理论的源荷协整关系示意图。
图7是具体实施中电价2下的基于协整理论的源荷协整关系示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述,但并不因此而限制本发明的保护范围。
如图2所示,本实施例考虑源荷协整关系的经济调控方法步骤包括:
S1.构建协整关系模型:构建新能源出力曲线PW、负荷曲线PL与电价时间序列Ct之间的协整关系模型;
S2.常规机组出力残差计算:分别获取目标电力系统在运行过程中对应新能源出力曲线PW、负荷曲线PL、电价Ct的时间序列,根据获取到的对应各曲线的时间序列以及所述协整关系模型计算得到常规机组出力残差序列;
S3.优化调节:利用电价调节目标电力系统的新能源出力和具有可调节特性的负荷资源,直至所述常规机组出力残差序列为平稳序列,以使得新能源出力曲线与负荷曲线之间形成协整运行状态。
协整理论认为如果多个非平稳变量是协整的,则一定存在它们的某个线性组合是平稳的。当前电力系统中,新能源出力曲线以及负荷曲线往往呈现出典型的非平稳序列特征,而传统机组出力曲线被期望具有平稳性。因此,基于协整理论,若非平稳的负荷曲线可以和新能源出力曲线之间能够建立特定的协整关系,则其线性组合值即—常规机组出力曲线(时间序列值)—呈现平稳性,这样恰恰满足了常规机组出力曲线性状。
本实施例基于上述特性,将时间序列中的协整理论应用于新能源出力曲线和负荷曲线的协调调整,通过构建源荷曲线与电价时间序列以及常规机组出力残差之间的协整关系模型,基于该协整关系模型得到系统的常规机组出力残差序列,根据常规机组出力残差序列的平稳性来利用电价手段调节新能源出力和具有可调节特性的负荷资源,能够利用新能源出力曲线和负荷曲线与电价时间序列之间形成协整关系,将电源侧与需求侧的可控资源作为消纳新能源的重要调度资源,与常规机组共同参与系统优化调度,使得新能源出力曲线和负荷曲线与电价时间序列形成协整关系,从而基于时间序列协整理论实现源荷曲线协整运行,进而充分发挥终端用户的资源配置潜力,激励电源侧与需求侧资源的负荷曲线的变化,最大化的消纳新能源,同时也为电价制定、市场效益等的研究提供重要理论基础。
本实施例通过实现源荷曲线协整运行,引入电价调整手段调节新能源出力和具有可调节特性的负荷资源,使得新能源出力和负荷曲线与电价时间序列之间形成协整关系,从而减少源荷曲线协整运行状态下大量的弃风损失,同时降低常规机组的调节频率,最后实现常规机组出力平稳。
本实施例步骤S1中,先由所述负荷曲线PL以及电价Ct时间序列构成一个相关关系,再由所述新能源出力曲线PW以及电价Ct时间序列构建一个相关关系,利用电价调控得到源荷协整关系模型,即通过电价与负荷曲线和新能源曲线之间的关系,利用电价调节新能源和具有可调节特性的负荷资源,让新能源出力曲线和负荷曲线形成特定的协整关系,使得常规机组出力平稳。
本实施例在源荷曲线与电价时间序列协整关系的建立过程中,考虑新能源出力曲线以及负荷曲线的协调调整对常规机组出力的影响,采用常规机组出力作为分析变量,新能源出力、负荷曲线和电价时间序列作为解释变量,针对负荷PL和新能源电源出力PW以及电价时间序列Ct建立协整关系。
本实施例中具体的协整关系模型,其具体流程为:
第1步:形成时间序列
对原始数据进行分析,若原始数据的时间序列非平稳性较强,需要进行线性化处理,生成满足协整关系模型要求的时间序列。
第2步:进行单位根检验(ADF检验)
在计量分析过程中为了得到真实回归结果,我们需首先检验数据的平稳性,由此我们采用Dickey&Fuller(1981)所提出的ADF单位根检验方法来检验序列是否平稳。
第3步:协整检验
协整检验的方法有基于模型系数本身的似然比检验及共同趋势检验以及基于静态残差的EG两步法等方法。本文采用EG两步检验法来检验序列的协整关系:
第1步:建立多变量之间的均衡关系:
Zt=α01Xt2Yt
其中:非均衡误差项μt为:
μt=Zt01Xt2Yt
如果Z与X与Y间分别存在均衡关系:
Zt=β0+βXt1t
Xt=γ01Yt2t
第2步:检验v1t,v2t和μt的单整性。
如果非均衡误差项v1t和v2t是稳定序列I(0)。那么变量之间的任意线性组合也是稳定序列。
在电力系统中多曲线功率平衡关系式中:
PW+PG-PL-PS=0
式中:新能源出力PW、常规机组出力PG、负荷PL和储能出力PS,本文中PW+PG指“源”,PL+PS指“荷”,所有变量之间构成了一个协整关系。而此协整关系并不能体现系统各功率曲线的协调运行特征,因此需要进一步研究基于常规机组出力平稳的源荷协整关系,即通过曲线之间的相互协调调整,让新能源出力曲线与负荷曲线和储能出力曲线的组合曲线形成特定的协整关系,使常规机组出力稳定,协整表达式如下:
P1=PL+PS
P1=α01PW2Ctt
Figure BDA0001997639370000061
Figure BDA0001997639370000062
其中,P1为用户负荷曲线和储能出力曲线的组合功率曲线,α0为常数,μt为残差序列。
上述式子表明了虽然新能源出力曲线、负荷曲线以及储能出力曲线均具有非平稳性,但是经过曲线之间的协调调整,最终可以实现新能源出力曲线与组合功率曲线和电价时间序列形成一个协整关系,进而满足常规机组出力平稳。
步骤S2中为充分挖掘电源侧和需求侧的调节潜力,利用灵活的电价激励发电商和用户根据电价信号调整自身的发、用电策略。随着新能源发电功率的上下波动,实时上网电价跟随性低高调整;随着需求侧用户功率的上下波动,实时销售电价则激励性高低调整,通过价格机制,将新能源发电功率曲线与需求侧用户功率曲线的变化波动相关联。为研究源荷曲线与电价时间序列之间的协整关系,定义一种新型电价,使新能源出力可以影响电价的改变,且电价的变化会导致负荷曲线发生联动作用。即该电价为参与电源侧购电电价与参与负荷侧售电电价的加权平均电价。按下式计算得到电价时间序列:
Ct=ψ1·C1t2·C2t
ψ12=1
本实施例步骤S3中基于协整理论,进一步通过构建常规机组出力波动率的计算模型,以由常规机组出力波动率VP作为区分源荷曲线与电价时间序列协整程度的指标,由该常规机组出力波动率VP作为源荷曲线与电价时间序列协整程度的指标,可以定量地描述源荷曲线之间相互协调整合程度,从而可以获取到源荷曲线的协整效果。
协整是对非平稳性变量之间的相关关系的描述。在计量经济学中,如果变量之间存在协整关系,则说明变量之间会存在单一或者相互影响的关系。在电力系统中,无论是电源侧还是需求侧都存在相应的协调关系,这些关系会改变常规机组出力曲线、新能源出力曲线和负荷曲线。其中,常规机组出力曲线被期望具有时间序列平稳性,而新能源出力曲线以及负荷曲线往往呈现出典型的非平稳序列特征,电价的时间序列也具有非平稳现象。协整理论表明非平稳变量之间的线性组合如果满足平稳性,则表明变量之间具有协整关系,因此,基于协整理论,分析源荷曲线与电价时间序列之间的协整关系,以揭示变量之间存在的一种变化趋势。
本实例中常规机组出力波动率VP可以表征新能源出力曲线与负荷曲线和储能出力曲线的组合功率曲线的协整程度,通过构建协整度指标VP可以更好的刻画常规机组出力的波动情况,能够定量地描述源荷曲线时间序列之间协整的效果。
在具体应用实施例中,如图5所示,考虑源荷协整关系的经济调控方法步骤如下:
第1步:形成时间序列
在建立协整关系之前,本实施例对各时间序列中的原数据进行取一阶差分处理,对原始数据进行线性化处理,生成满足协整关系模型要求的时间序列{Ct}、{PWt}以及{PLt}。上述取一阶差分处理不会影响各时间序列的平稳性,也不会改变原来的协整关系,可以消除变量可能存在的异方差,同时又保证数据的相对关系。
第2步:ADF检验
在进行协整检验之前必须保证三个变量时间序列的单整性,即在建立源-荷-价协整状态时,不断调整电价Ct,从而使得负荷PL和新能源出力PW发生响应的改变,直至新能源出力序列{PW}和组合功率序列{P1}满足同阶单整条件。
第3步:协整检验
通过调节源-荷曲线与电价时间序列,采用E-G两步法对建立的协整关系进行检验,其表达式如下:
Figure BDA0001997639370000081
Figure BDA0001997639370000082
本实施例中,控制目标电力系统在预先构建的电价约束条件下运行时,还包括功率平衡约束、常规机组出力约束中一种或多种约束条件。约束条件具体可包括如下系统功率平衡约束、常规机组出力约束、需求响应负荷约束和系统运行电价约束等
①系统功率平衡约束
Figure BDA0001997639370000083
式中:PLt、PWt、PCt分别为t时段系统中的负荷、新能源以及常规机组出力;ΔPLt、ΔPWt分别为t时段系统中的负荷和新能源变化量;Uit表示t时段机组的启停状态,为1表示启动,为0表示停止;NC、NW分别为常规机组和风电机组的台数。
②常规机组出力约束
常规机组参与调度主要受到出力约束、爬坡约束和启停时间约束,具体参见文献[16]。
③电价约束
|ΔCt|≤ΔCmax
式中:ΔCmax表示最大的电价调整量,最大的电价调整量应该使得联动的新能源出力和负荷在机组允许范围内。
本实施例中,控制目标电力系统运行步骤的具体步骤为:预先以降低系统运行成本和提高新能源消纳量为目标,基于包括电价约束条件的约束条件构建源-荷协整模型,基于源-荷协整模型控制目标电力系统运行。具体利用电价,建立电价约束下以常规机组出力波动率最小为目标的源荷协整模型,使用该模型能有效降低常规机组出力波动程度,提高新能源消纳水平,由常规机组出力波动率指标可为电力需求侧管理和新能源消纳提供重要参考。
本实施例构建协整模型时,具体包括:
min(VP)
Figure BDA0001997639370000084
式中:xi表示常规机组出力序列的第i维,x表示常规机组出力序列的算术平均值,n为常规机组出力维数。
为验证本发明的有效性,本文选取含风电机组的发电系统作为分析对象,其中包含3台常规机组,总装机容量为600MW,常规机组运行数据参见文献[16]。风电装机容量为200MW。采用一个调度周期为24h,每一个调度时段为30min,将一天内48个时刻的负荷、新能源出力、常规机组出力曲线,两组不同电价等数据作为原始数据,其时间序列如图5所示,由图5可以看出,新能源出力曲线与负荷曲线以及电价时间序列具有明显的非平稳性,常规机组也呈现出很大的波动性。选用源荷曲线与电价1与电价2分别协整后常规机组出力波动程度进行比较,进而判断源荷曲线与不同电价时间序列之间的协整效果。
首先进行单位根检验。经过ADF检验可得:{C1t}、{C2t}、{PWt}以及{PLt}均为一阶单整,可以建立协整模型。
表1变量序列的单位根检验
Figure BDA0001997639370000091
经过单位根检验以后得知,四个变量都属于一阶单整序列,然后对各变量时间序列进行协整检验,从而建立起负荷、新能源出力、常规机组出力以及电价之间的协整关系模型。检验结果如下所示:
针对两组电价与其他变量之间的协整回归结果如下:
PLt=0.479PWt+0.886Ct+282.732
PLt=0.478PWt+0.874Ct+284.886
对残差项进行单位根检验,结果得出残差序列不存在单位根,即为平稳序列,该协整关系成立。则变量之间的协整关系为:
PLt=0.44PWt+0.92Ct+282.86+0.62ecm(-1)
PLt=0.44PWt+0.86Ct+294.31+0.65ecm(-1)
通过以上的协整检验分析可以得到源荷曲线与电价的协整关系式,并且可以看出在均衡波动的条件下,t时刻电价1与电价2的波动,均会对源荷曲线与电价之间的协整关系产生正向的影响,但两种关系的协整程度不同。
(1)与两种电价协整后的结果分析
通过以上分析可以得出源-荷曲线与电价协整后的示意图,如图6-7所示:源荷曲线的时间序列易受天气、收入、电价政策等多种因素影响。通过分析,源荷曲线与电价时间序列进行协整后,源荷曲线的波动趋势趋于一致,并且常规机组出力波动呈现明显的下降,大体上表现出平稳的状态。对比图6-7可知,源荷曲线与电价1进行协整后负荷曲线与新能源出力曲线之间跟随性波动较明显,此时常规机组出力平稳,而源荷曲线与电价2之间进行协整后负荷曲线与新能源出力曲线之间并不能实时跟随性波动。
(2)常规机组出力波动率对比分析
分别比较两种协整状态下的常规机组出力波动率情况,如表2所示:
表2常规机组出力波动率比较
Figure BDA0001997639370000101
由表2可以看出,源荷曲线时间序列与电价进行协整后的运行状态中常规机组出力曲线波动率较传统运行状态中的常规机组出力波动率均有明显的下降,且与不同的电价进行的协整效果也不同:源荷曲线时间序列与电价1的协整效果比与电价2的协整效果好。由此可通过电价的调整,实现负荷曲线与新能源出力曲线之间达到追峰随谷的效果,从而使得常规机组出力波动率较小,进而实现源-荷曲线与电价之间的协整程度最大化。
上述只是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种考虑源荷协整关系的经济调控方法,其特征在于,步骤包括:
S1.构建协整关系模型:构建新能源出力曲线PW、负荷曲线PL与电价时间序列Ct之间的协整关系模型;
S2.常规机组出力残差计算:分别获取目标电力系统在运行过程中对应新能源出力曲线PW、负荷曲线PL、电价Ct的时间序列,根据获取到的对应各曲线的时间序列以及所述协整关系模型计算得到常规机组出力残差序列;
S3.优化调节:利用电价调节目标电力系统的新能源出力和具有可调节特性的负荷资源,直至所述常规机组出力残差序列为平稳序列,以使得新能源出力曲线与负荷曲线之间形成协整运行状态;
所述步骤S3后还包括常规机组出力波动率的检验步骤,具体步骤包括:预先基于常规机组出力残差序列构建常规机组出力波动率的计算模型;所述步骤S3得到平稳的所述常规机组出力残差序列后,根据计算得到的结果以及所述计算模型得到新能源出力、负荷以及电价之间协整后造成的常规机组出力波动率的大小,根据计算得到的所述常规机组出力波动率的大小评估目标电力系统中新能源出力曲线与负荷曲线的协整性能。
2.根据权利要求1所述的考虑源荷协整关系的经济调控方法,其特征在于:所述步骤S1中,先由所述负荷曲线PL以及电价Ct时间序列构成一个相关关系,再由所述新能源出力曲线PW以及电价Ct时间序列构建一个相关关系,利用电价调控得到源荷协整关系模型。
3.根据权利要求2所述的考虑源荷协整关系的经济调控方法,其特征在于:所述负荷曲线PL与所述新能源出力曲线PW按照下式构建协整关系;
PL=a0+a1Ct+v1t
PW=b0+b2Ct+v2t
PL=α01PW2Ctt
其中,a0、a1、b0、b1、α1、α2为常数,v1t、v2t、μt为协整关系的残差序列。
4.根据权利要求3所述的考虑源荷协整关系的经济调控方法,其特征在于,所述步骤S2中按下式计算得到机组出力残差的时间序列;
Figure FDA0003613391480000011
Figure FDA0003613391480000012
其中,PG为常规机组出力曲线的时间序列,
Figure FDA0003613391480000021
为常规机组出力的残差序列。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的考虑源荷协整关系的经济调控方法,其特征在于,所述步骤S2中获取对应各曲线的时间序列时,还包括对各时间序列进行平稳性检验,判断各时间序列是否满足同阶单整条件,若不满足,利用电价手段调整新能源出力和具有可调度特性的负荷资源。
6.根据权利要求1所述的考虑源荷协整关系的经济调控方法,其特征在于,所述常规机组出力波动率的计算模型为;
Figure FDA0003613391480000022
其中,xi表示常规机组出力序列的第i维,
Figure FDA0003613391480000023
表示常规机组出力序列的算术平均值,n为常规机组出力维数,Vp为常规机组处理波动率。
7.根据权利要求1所述的考虑源荷协整关系的经济调控方法,其特征在于,所述步骤S3后还包括控制目标电力系统运行步骤,所述控制目标电力系统运行步骤包括控制目标电力系统在预先构建的电价约束条件下运行,即使得新能源出力曲线与负荷曲线之间所满足的协整关系可以满足其约束条件。
8.根据权利要求7所述的考虑源荷协整关系的经济调控方法,其特征在于,所述控制目标电力系统在预先构建的电价约束条件下运行时,还包括电力系统功率平衡约束、常规机组出力约束中一种或多种约束条件。
9.根据权利要求7或8所述的考虑源荷协整关系的经济调控方法,其特征在于,所述控制目标电力系统运行步骤的具体步骤为:预先以常规机组出力波动率最小为目标,基于包括所述的约束条件构建源荷曲线与电价时间序列的协整关系模型,基于所述源荷曲线与电价时间序列的协整关系模型控制目标电力系统运行。
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