CN113381399A - 一种兼顾电网安全和新能源消纳的负荷调度方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种兼顾电网安全和新能源消纳的负荷调度方法及装置，包括如下步骤：步骤1：从调度运行平台读取新能源预测出力和负荷水平预测结果；步骤2：根据所述新能源预测出力和负荷水平预测结果，制定电网最低正负备用预留容量和新能源消纳计划；步骤3：构建用于制定负荷调度计划的数学优化模型；步骤4：根据所述数学优化模型，计算得到负荷调度需求；步骤5：发布所述负荷调度需求，评估用户申报结果，若可调度资源满足所述负荷调度需求，执行步骤6；否则，返回至步骤2，降低新能源消纳计划或最低正负备用预留容量；步骤6：根据步骤4得到的负荷调度需求和步骤5的用户申报结果，基于需求响应机制执行负荷调度。

Description

一种兼顾电网安全和新能源消纳的负荷调度方法及装置
技术领域
本发明属于大电网负荷调度领域，具体涉及一种兼顾电网安全和新能源消纳的负荷调度方法及装置。
背景技术
近年来，我国电网最高负荷屡创新高，但是轻负荷时段的负荷量却增长缓慢，用电峰谷差逐年增加。考虑到新能源出力和负荷用电水平均具有较强的不确定性以及电网元件的固有故障率，为保证电网安全稳定运行，需留有一定的正备用和负备用容量。然而，当电网处于负荷高峰期时，可能出现正备用不足的工况，威胁电网安全；当电网处于负荷低谷期时，可能出现负备用不足的工况，导致弃风弃光。为保证电网安全，同时兼顾新能源消纳，可以执行需求响应政策，通过市场手段对负荷进行削峰填谷。但中国目前处于电力市场改革过渡期，相应的电力市场政策还需进一步完善，难以完全依靠市场手段执行负荷调度。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种兼顾电网安全和新能源消纳的负荷调度方法及装置，以在保证电网安全和新能源尽可能全额消纳的基础上，尽最大能力满足负荷用电需求。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种兼顾电网安全和新能源消纳的负荷调度方法，包括如下步骤：
步骤1：从调度运行平台读取新能源预测出力和负荷水平预测结果；
步骤2：根据所述新能源预测出力和负荷水平预测结果，制定电网最低正负备用预留容量和新能源消纳计划；
步骤3：构建用于计算负荷调度计划的数学优化模型；
步骤4：根据所述数学优化模型，计算得到负荷调度需求；
步骤5：发布所述负荷调度需求，评估用户申报结果，若可调度资源满足所述负荷调度需求，执行步骤6；否则，返回至步骤2，降低新能源消纳计划或最低正负备用预留容量；
步骤6：根据步骤4得到的负荷调度需求和步骤5的用户申报结果，基于需求响应机制执行负荷调度。
进一步地，所述数学优化模型，包括：
目标函数：
min(Cg+Cs+Cw+Cl) (1)
式中，Cg是常规机组发电成本，Cs是常规机组启停成本，Cw是新能源发电成本，Cl是调整负荷的惩罚成本，其中
Figure BDA0003086298250000021
Figure BDA0003086298250000022
Figure BDA0003086298250000023
Figure BDA0003086298250000024
式中G为可调度常规机组集合，W为计划发电的新能源机组集合，L为负荷集合，T为调度周期内分时段数，ag、bg、cg分别为机组g发电成本的二次项系数、一次项系数和常数项系数，Pg,t为机组g在t时刻的出力，ug,t为机组g在t时刻的启停状态，cg,s为机组g的单次启机成本，dg,s为机组g的单次停机成本，yg,t为0-1变量，1表示机组g在t时刻启机，0则表示不启机，zg,t为0-1变量，1表示机组g在t时刻停机，0则表示不停机，Pw,t为机组w在t时刻的出力，bw为新能源机组w在t时刻的出力成本系数，bl为负荷调整惩罚因子，
Figure BDA0003086298250000031
为t时刻负荷l的削峰负荷量，
Figure BDA0003086298250000032
为t时刻负荷l的填谷量。
约束条件：
1)机组出力上下限约束
Figure BDA0003086298250000033
式中，
Figure BDA0003086298250000034
和
Figure BDA0003086298250000035
分别为机组g的最大和最小技术出力；
2)备用容量约束
Figure BDA0003086298250000036
Figure BDA0003086298250000037
式中，Pl,t为t时刻的负荷预测值，θ+(θ-)为上(下)备用系数；
3)爬坡约束
Figure BDA0003086298250000038
Figure BDA0003086298250000039
式中，RUg和RDg分别为单位时间机组g的最大爬坡和滑坡速率；
4)最短连续开机和停机时间约束
Figure BDA00030862982500000310
Figure BDA00030862982500000311
式中，
Figure BDA00030862982500000312
和
Figure BDA00030862982500000313
分别为最短停机和最短开机时间；
5)开机和停机指示变量约束
yg,t≥ug,t-ug,(t-1) (13)
zg,t≥-ug,t+ug,(t-1) (14)
6)线路容量约束
Figure BDA0003086298250000041
其中，TW、TG、TD分别为新能源节点、可调度常规机组节点及负荷节点对应的潮流分配矩阵，
Figure BDA0003086298250000042
分别为t时刻新能源节点、可调度常规机组节点及负荷节点的注入功率向量，Fmax为线路的最大有功传输功率向量；
7)电力平衡约束
Figure BDA0003086298250000043
Figure BDA0003086298250000044
式中，
Figure BDA0003086298250000045
为t时刻，负荷l的填谷负荷量；
8)新能源发电计划约束
Figure BDA0003086298250000046
式中，P′w,t为t时刻新能源节点w的出力预测值，θw为新能源计划消纳系数，θw∈[0,1]为调度人员预设的常数，用来表示新能源计划消纳量。
进一步地，在所述数学优化模型中，为优先保证负荷的用电量，需要设置切单位负荷造成的惩罚成本大于单位发电量的燃料成本。
进一步地，基于商业求解器Cplex对所述述数学优化模型进行求解。
进一步地，根据所述数学优化模型，计算得到负荷调度需求，包括：
求解步骤3所述的优化模型后，得到负荷削峰计划
Figure BDA0003086298250000047
和填谷计划
Figure BDA0003086298250000048
进一步地，若可调度资源满足负荷调度需求，执行步骤6；否则，返回至步骤2，降低新能源消纳计划或最低备用容量值，包括：
若
Figure BDA0003086298250000051
或
Figure BDA0003086298250000052
不为0，则根据负荷调度需求在需求响应管理平台发布需求响应信息，用户自愿根据邀约时间、响应时长信息在平台线上自主申报；并且根据用户申报结果分析校验可调度资源是否可以满足负荷调度计划需求，具体从以下3个方面对可调度柔性负荷资源进行分析校核：
1)柔性负荷资源属性方面，本方案的调度对象包括：单一电力用户、非工空调、负荷聚合商、电网侧储能、用户侧储能、电动汽车聚合体；
2)柔性负荷资源响应时间方面，将响应持续时间分不同负荷响应时间尺度，根据负荷响应时间尺度分析符合调度要求的负荷；
3)柔性负荷资源性质方面，根据负荷自身物理属性，将其分为可平移、可转移、可削减三种类型，根据负荷物理性质选择合适的负荷调度资源；
若可调度负荷资源满足负荷调度需求，则根据负荷调度计划
Figure BDA0003086298250000053
和
Figure BDA0003086298250000054
执行步骤6；否则，返回至步骤2，降低新能源消纳计划或最低备用容量值，然后重新制定负荷调度计划。
进一步地，所述需求响应机制具体为：
1)需求响应管理机构对申报结果进行审核，并在管理平台上进行公布；
2)与确定参与需求响应的用户进行签约；
3)参与需求响应的用户在约定的时间内，按合约进行需求响应，完成负荷调度；
4)需求响应管理机构根据用户对合约的履行结果进行补贴核算。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种兼顾电网安全和新能源消纳的负荷调度装置，包括如：
读取模块，用于从调度运行平台读取新能源预测出力和负荷水平预测结果；
制定模块，用于根据所述新能源预测出力和负荷水平预测结果，制定电网最低正负备用预留容量和新能源消纳计划；
构建模块，用于构建用于计算负荷调度计划的数学优化模型；
计算模块，用于根据所述数学优化模型，计算得到负荷调度需求；
第一执行模块，用于发布所述负荷调度需求，评估用户申报结果，若可调度资源满足所述负荷调度需求，执行第二执行模块；否则，返回至制定模块，降低新能源消纳计划或最低正负备用预留容量；
第二执行模块，用于根据计算模块得到的负荷调度需求和第一执行模块的用户申报结果，基于需求响应机制执行负荷调度。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的方法。
根据本发明实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，该指令被处理器执行时实现如第一方面所述方法的步骤。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明的负荷调度方法基于新能源和负荷的预测数据，构建负荷调度优化模型，并基于需求响应机制执行负荷调度，可以在保证电网安全的基础上兼顾新能源消纳。具有执行过程简单，易于理解和易于被调度人员接受的特点，且完全适用于正处在电力市场改革过渡期的中国电网，具有较大的工程应用价值和推广前进。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种兼顾电网安全和新能源消纳的负荷调度方法的流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种兼顾电网安全和新能源消纳的负荷调度装置的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
图1是根据一示例性实施例示出的一种兼顾电网安全和新能源消纳的负荷调度方法的流程图。参考图1，本发明实施例提供一种兼顾电网安全和新能源消纳的负荷调度方法，该方法可以包括以下步骤：
步骤1：从调度运行平台读取新能源预测出力和负荷水平预测结果；
步骤2：根据所述新能源预测出力和负荷水平预测结果，制定电网最低正负备用预留容量和新能源消纳计划；
步骤3：构建用于计算负荷调度计划的数学优化模型；
步骤4：根据所述数学优化模型，计算得到负荷调度需求；
步骤5：发布所述负荷调度需求，评估用户申报结果，若可调度资源满足所述负荷调度需求，执行步骤6；否则，返回至步骤2，降低新能源消纳计划或最低正负备用预留容量；
步骤6：根据步骤4得到的负荷调度需求和步骤5的用户申报结果，基于需求响应机制执行负荷调度。
由上述实施例可知，本本发明的负荷调度方法基于新能源和负荷的预测数据，构建负荷调度优化模型，并基于需求响应机制执行负荷调度，可以在保证电网安全的基础上兼顾新能源消纳。具有执行过程简单，易于理解和易于被调度人员接受的特点，且完全适用于正处在电力市场改革过渡期的中国电网，具有较大的工程应用价值和推广前景。
在步骤1的具体实施中：从调度运行平台读取新能源预测出力和负荷水平预测结果；
具体地，从某电网调度运行平台读取某日新能源预测出力和负荷水平的预测结果，新能源最大预测出力约为4892MW，最小出力约为1041MW，负荷最高约为89020MW，最低约为6029MW。
在步骤2的具体实施中：根据所述新能源预测出力和负荷水平预测结果，制定电网最低正负备用预留容量和新能源消纳计划；
具体地，设定最低正负备用预留容量为最大负荷总量的2％，新能源消纳计划为全额消纳。
在步骤3的具体实施中：构建用于计算负荷调度计划的数学优化模型；
具体地，所述数学优化模型，包括：
目标函数：
min(Cg+Cs+Cw+Cl) (1)
式中，Cg是常规机组发电成本，Cs是常规机组启停成本，Cw是新能源发电成本，Cl是调整负荷的惩罚成本，其中
Figure BDA0003086298250000091
Figure BDA0003086298250000092
Figure BDA0003086298250000093
Figure BDA0003086298250000094
式中G为可调度常规机组集合，W为计划发电的新能源机组集合，L为负荷集合，T为调度周期内分时段数，ag、bg、cg分别为机组g发电成本的二次项系数、一次项系数和常数项系数，Pg,t为机组g在t时刻的出力，ug,t为机组g在t时刻的启停状态，cg,s为机组g的单次启机成本，dg,s为机组g的单次停机成本，yg,t为0-1变量，1表示机组g在t时刻启机，0则表示不启机，zg,t为0-1变量，1表示机组g在t时刻停机，0则表示不停机，Pw,t为机组w在t时刻的出力，bw为新能源机组w在t时刻的出力成本系数，bl为负荷调整惩罚因子，
Figure BDA0003086298250000095
为t时刻负荷l的削峰负荷量，
Figure BDA0003086298250000096
为t时刻负荷l的填谷量。
约束条件：
1)机组出力上下限约束
Figure BDA0003086298250000097
式中，
Figure BDA0003086298250000098
和
Figure BDA0003086298250000099
分别为机组g的最大和最小技术出力；
2)备用容量约束
Figure BDA00030862982500000910
Figure BDA00030862982500000911
式中，Pl,t为t时刻的负荷预测值，θ+(θ-)为上(下)备用系数；
3)爬坡约束
Figure BDA0003086298250000101
Figure BDA0003086298250000102
式中，RUg和RDg分别为单位时间机组g的最大爬坡和滑坡速率；
4)最短连续开机和停机时间约束
Figure BDA0003086298250000103
Figure BDA0003086298250000104
式中，
Figure BDA0003086298250000105
和
Figure BDA0003086298250000106
分别为最短停机和最短开机时间；
5)开机和停机指示变量约束
yg,t≥ug,t-ug,(t-1) (13)
zg,t≥-ug,t+ug,(t-1) (14)
6)线路容量约束
Figure BDA0003086298250000107
其中，TW、TG、TD分别为新能源节点、可调度常规机组节点及负荷节点对应的潮流分配矩阵，
Figure BDA0003086298250000108
分别为t时刻新能源节点、可调度常规机组节点及负荷节点的注入功率向量，Fmax为线路的最大有功传输功率向量；
7)电力平衡约束
Figure BDA0003086298250000109
Figure BDA00030862982500001010
式中，
Figure BDA00030862982500001011
为t时刻，负荷l的填谷负荷量；
8)新能源发电计划约束
Figure BDA0003086298250000111
式中，P′w,t为t时刻新能源节点w的出力预测值，θw为新能源计划消纳系数，θw∈[0,1]为调度人员预设的常数，用来表示新能源计划消纳量。
在步骤4的具体实施中：根据所述数学优化模型，计算得到负荷调度需求；
具体地，在所述数学优化模型中，为优先保证负荷的用电量，需要设置切单位负荷造成的惩罚成本大于单位发电量的燃料成本。
基于商业求解器Cplex对所述述数学优化模型进行求解。
具体地，求解步骤3所述的优化模型后，得出无负荷削峰计划，负荷填谷计划为电网需在次日0:00-08:00填谷不少于231万千瓦时，平均响应功率不低于28.88万千瓦。
在步骤5的具体实施中：发布所述负荷调度需求，评估用户申报结果，若可调度资源满足所述负荷调度需求，执行步骤6；否则，返回至步骤2，降低新能源消纳计划或最低正负备用预留容量；
具体地，根据负荷调度需求在需求响应管理平台发布需求响应信息，用户自愿根据邀约时间、响应时长等信息在平台线上自主申报。并且根据用户申报结果分析校验可调度资源是否可以满足负荷调度计划需求，具体从以下3个方面对可调度柔性负荷资源进行分析校核：
1)柔性负荷资源属性方面，本方案的调度对象包括：单一电力用户、非工空调、负荷聚合商、电网侧储能、用户侧储能、电动汽车聚合体。
2)柔性负荷资源响应时间方面，本方案将响应持续时间分为：15min以内、15min-30min、30min-2h、2h以上，根据负荷响应时间尺度分析符合调度要求的负荷。
3)柔性负荷资源性质方面，根据负荷自身物理属性，将其分为可平移、可转移、可削减三种类型，根据负荷物理性质选择合适的负荷调度资源。
分析结果表明，可调度负荷资源满足负荷调度需求。因此，直接执行步骤6。
在步骤6的具体实施中：根据步骤4得到的负荷调度需求和步骤5的用户申报结果，基于需求响应机制执行负荷调度。
具体地，根据步骤4得到的负荷调度计划和步骤5的可调度资源分析结果，基于如下步骤执行基于合约的需求响应，作为负荷调度最后的执行阶段。
1)需求响应管理机构对申报结果进行审核，并在管理平台上进行公布；
2)与确定参与需求响应的用户进行签约；
3)参与需求响应的用户在约定的时间内，按合约进行需求响应，完成负荷调度；
4)需求响应管理机构根据用户对合约的履行结果进行补贴核算。
依据签约合同，电网在次日0:00-08:00执行填谷期间，平均响应功率33万千瓦以上，完成了负荷调度任务，在保证电网备用容量满足安全约束的前提下，兼顾了新能源按计划全额消纳。
与前述的一种兼顾电网安全和新能源消纳的负荷调度方法的实施例相对应，本申请还提供了一种兼顾电网安全和新能源消纳的负荷调度装置的实施例。
图2是根据一示例性实施例示出的一种兼顾电网安全和新能源消纳的负荷调度装置框图。参照图2，该装置包括：
读取模块21，用于从调度运行平台读取新能源预测出力和负荷水平预测结果；
制定模块22，用于根据所述新能源预测出力和负荷水平预测结果，制定电网最低正负备用预留容量和新能源消纳计划；
构建模块23，用于构建用于计算负荷调度计划的数学优化模型；
计算模块24，用于根据所述数学优化模型，计算得到负荷调度需求；
第一执行模块25，用于发布所述负荷调度需求，评估用户申报结果，若可调度资源满足所述负荷调度需求，执行第二执行模块；否则，返回至制定模块，降低新能源消纳计划或最低正负备用预留容量；
第二执行模块26，用于根据计算模块得到的负荷调度需求和第一执行模块的用户申报结果，基于需求响应机制执行负荷调度。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
相应的，本申请还提供一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上述的一种兼顾电网安全和新能源消纳的负荷调度方法。
相应的，本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，该指令被处理器执行时实现如上述的一种兼顾电网安全和新能源消纳的负荷调度方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的内容后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种兼顾电网安全和新能源消纳的负荷调度方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：从调度运行平台读取新能源预测出力和负荷水平预测结果；
步骤2：根据所述新能源预测出力和负荷水平预测结果，制定电网最低正负备用预留容量和新能源消纳计划；
步骤3：构建用于计算负荷调度计划的数学优化模型；
步骤4：根据所述数学优化模型，计算得到负荷调度需求；
步骤5：发布所述负荷调度需求，评估用户申报结果，若可调度资源满足所述负荷调度需求，执行步骤6；否则，返回至步骤2，降低新能源消纳计划或最低正负备用预留容量；
步骤6：根据步骤4得到的负荷调度需求和步骤5的用户申报结果，基于需求响应机制执行负荷调度。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述数学优化模型，包括：
目标函数：
min(Cg+Cs+Cw+Cl) (1)
式中，Cg是常规机组发电成本，Cs是常规机组启停成本，Cw是新能源发电成本，Cl是调整负荷的惩罚成本，其中
Figure RE-FDA0003133529890000011
Figure RE-FDA0003133529890000012
Figure RE-FDA0003133529890000013
Figure RE-FDA0003133529890000021
式中G为可调度常规机组集合，W为计划发电的新能源机组集合，L为负荷集合，T为调度周期内分时段数，ag、bg、cg分别为机组g发电成本的二次项系数、一次项系数和常数项系数，Pg,t为机组g在t时刻的出力，ug,t为机组g在t时刻的启停状态，cg,s为机组g的单次启机成本，dg,s为机组g的单次停机成本，yg,t为0-1变量，1表示机组g在t时刻启机，0则表示不启机，zg,t为0-1变量，1表示机组g在t时刻停机，0则表示不停机，Pw,t为机组w在t时刻的出力，bw为新能源机组w在t时刻的出力成本系数，bl为负荷调整惩罚因子，
Figure RE-FDA0003133529890000022
为t时刻负荷l的削峰负荷量，
Figure RE-FDA0003133529890000023
为t时刻负荷l的填谷量。
约束条件：
1)机组出力上下限约束
Figure RE-FDA0003133529890000024
式中，
Figure RE-FDA0003133529890000025
和
Figure RE-FDA0003133529890000026
分别为机组g的最大和最小技术出力；
2)备用容量约束
Figure RE-FDA0003133529890000027
Figure RE-FDA0003133529890000028
式中，Pl,t为t时刻的负荷预测值，θ+(θ-)为上(下)备用系数；
3)爬坡约束
Figure RE-FDA0003133529890000029
Figure RE-FDA00031335298900000210
式中，RUg和RDg分别为单位时间机组g的最大爬坡和滑坡速率；
4)最短连续开机和停机时间约束
Figure RE-FDA0003133529890000031
Figure RE-FDA0003133529890000032
式中，
Figure RE-FDA0003133529890000033
和
Figure RE-FDA0003133529890000034
分别为最短停机和最短开机时间；
5)开机和停机指示变量约束
yg,t≥ug,t-ug,(t-1) (13)
zg,t≥-ug,t+ug,(t-1) (14)
6)线路容量约束
TWPt W+TGPt G+TDPt D≤Fmax (15)
其中，TW、TG、TD分别为新能源节点、可调度常规机组节点及负荷节点对应的潮流分配矩阵，Pt W、Pt G、Pt D分别为t时刻新能源节点、可调度常规机组节点及负荷节点的注入功率向量，Fmax为线路的最大有功传输功率向量；
7)电力平衡约束
Figure RE-FDA0003133529890000035
Figure RE-FDA0003133529890000036
式中，
Figure RE-FDA0003133529890000037
为t时刻，负荷l的填谷负荷量；
8)新能源发电计划约束
Figure RE-FDA0003133529890000038
式中，P′w,t为t时刻新能源节点w的出力预测值，θw为新能源计划消纳系数，θw∈[0,1]为调度人员预设的常数，用来表示新能源计划消纳量。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，在所述数学优化模型中，为优先保证负荷的用电量，需要设置切单位负荷造成的惩罚成本大于单位发电量的燃料成本。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，基于商业求解器Cplex对所述述数学优化模型进行求解。
5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，根据所述数学优化模型，计算得到负荷调度需求，包括：
求解步骤3所述的优化模型后，得到负荷削峰计划
Figure RE-FDA0003133529890000041
和填谷计划
Figure RE-FDA0003133529890000042
6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，若可调度资源满足负荷调度需求，执行步骤6；否则，返回至步骤2，降低新能源消纳计划或最低备用容量值，包括：
若
Figure RE-FDA0003133529890000043
或
Figure RE-FDA0003133529890000044
不为0，则根据负荷调度需求在需求响应管理平台发布需求响应信息，用户自愿根据邀约时间、响应时长信息在平台线上自主申报；并且根据用户申报结果分析校验可调度资源是否可以满足负荷调度计划需求，具体从以下3个方面对可调度柔性负荷资源进行分析校核：
1)柔性负荷资源属性方面，本方案的调度对象包括：单一电力用户、非工空调、负荷聚合商、电网侧储能、用户侧储能、电动汽车聚合体；
2)柔性负荷资源响应时间方面，将响应持续时间分不同负荷响应时间尺度，根据负荷响应时间尺度分析符合调度要求的负荷；
3)柔性负荷资源性质方面，根据负荷自身物理属性，将其分为可平移、可转移、可削减三种类型，根据负荷物理性质选择合适的负荷调度资源；
若可调度负荷资源满足负荷调度需求，则根据负荷调度计划
Figure RE-FDA0003133529890000045
和
Figure RE-FDA0003133529890000046
执行步骤6；否则，返回至步骤2，降低新能源消纳计划或最低备用容量值，然后重新制定负荷调度计划。
7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述需求响应机制具体为：
1)需求响应管理机构对申报结果进行审核，并在管理平台上进行公布；
2)与确定参与需求响应的用户进行签约；
3)参与需求响应的用户在约定的时间内，按合约进行需求响应，完成负荷调度；
4)需求响应管理机构根据用户对合约的履行结果进行补贴核算。
8.一种兼顾电网安全和新能源消纳的负荷调度装置，其特征在于，包括如：
读取模块，用于从调度运行平台读取新能源预测出力和负荷水平预测结果；
制定模块，用于根据所述新能源预测出力和负荷水平预测结果，制定电网最低正负备用预留容量和新能源消纳计划；
构建模块，用于构建用于计算负荷调度计划的数学优化模型；
计算模块，用于根据所述数学优化模型，计算得到负荷调度需求；
第一执行模块，用于发布所述负荷调度需求，评估用户申报结果，若可调度资源满足所述负荷调度需求，执行第二执行模块；否则，返回至制定模块，降低新能源消纳计划或最低正负备用预留容量；
第二执行模块，用于根据计算模块得到的负荷调度需求和第一执行模块的用户申报结果，基于需求响应机制执行负荷调度。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，该指令被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。
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