CN115986850B - 一种考虑多源平衡动态全响应的输配协同优化调度方法 - Google Patents

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CN115986850B CN202310268502.1A CN202310268502A CN115986850B CN 115986850 B CN115986850 B CN 115986850B CN 202310268502 A CN202310268502 A CN 202310268502A CN 115986850 B CN115986850 B CN 115986850B
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Abstract

一种考虑多源平衡动态全响应的输配协同优化调度方法，包括以下步骤：构建考虑多源平衡动态全响应的互联系统输配协同优化调度模型，所述调度模型以决策目标和运行目标之和最小为优化目标，所述决策目标为系统计划购电成本，所述运行目标包括弃风成本和备用调用成本；所述调度模型的约束条件包括火电机组有功平衡动态全响应约束、储能有功平衡动态全响应约束和联络线有功平衡动态全响应约束；对有功平衡动态全响应约束进行离散处理，其中，针对离散尺度的选择，提出考虑净负荷跟踪需求判断的离散尺度优化策略，然后采取双层分布式算法，对离散后的调度模型优化求解。本发明不仅降低了决策运行成本，而且提高了运行稳定性。

Description

一种考虑多源平衡动态全响应的输配协同优化调度方法
技术领域
本发明涉及电力系统优化调度技术领域，尤其涉及一种考虑多源平衡动态全响应的输配协同优化调度方法。
背景技术
随着近年来大量分布式电源从配网侧接入电网，传统的解决区域电网调频容量不足的问题的方案是通过互联区域间通过联络线进行功率支援，配网侧的灵活性资源通过电力电子装置等方式可以参与电网调频。传统配电网从之前的单向受电网向双向电网转变，由此逐渐变成具有主动调控能力的有源配电网。而主网和配网又分属两个调度中心，所以在对区域电网进行优化调度时必须考虑输配电网之间的协同问题。长期以来，系统运营商依靠静态功频分析建立经济调度模型。随着我国能源结构的变革，系统中如系统惯量、风速等动态随机性变量数量增多、变化速率增快，静态功频分析未考虑系统动态变量对实际调频出力区间需求和速率范围需求的影响，使得静态功频特性下所确定的系统调频出力区间和速率范围与实际需求出现偏差，难以保障系统运行时系统频率安全和运行经济。
通过在优化调度模型中引入系统有功平衡动态响应的频率变化机理，利用机组有功平衡动态响应过程来寻找调度周期内的系统实际出力区间和速率范围需求，更好地权衡电力系统运行的安全性和经济性。随着传统火电机组并网比例的减少，传统机组调频指令响应时滞等固有缺陷受系统惯量下降影响而放大，仅调用传统机组已经无法满足系统对实时有功平衡的响应速率需求，进而威胁系统的安全运行。因此，现有调度方法使得决策运行成本高、运行稳定性差。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的决策运行成本高、运行稳定性差的缺陷与问题，提供一种决策运行成本低、运行稳定性好的考虑多源平衡动态全响应的输配协同优化调度方法。
为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种考虑多源平衡动态全响应的输配协同优化调度方法，该方法包括以下步骤：
S1、构建考虑多源平衡动态全响应的互联系统输配协同优化调度模型，所述调度模型以决策目标和运行目标之和最小为优化目标，所述决策目标为系统计划购电成本，所述运行目标包括弃风成本和备用调用成本；所述调度模型的约束条件包括火电机组有功平衡动态全响应约束、储能有功平衡动态全响应约束和联络线有功平衡动态全响应约束；
S2、对有功平衡动态全响应约束进行离散处理，其中，针对离散尺度的选择，提出考虑净负荷跟踪需求判断的离散尺度优化策略，然后采取双层分布式算法，对离散后的调度模型优化求解。
步骤S1中，优化目标函数为：
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步骤S2中，考虑净负荷跟踪需求判断的离散尺度优化策略包括：以不同离散尺度下的净负荷波动功率、速率范围来等效对应离散程度的调度模型对实际净负荷跟踪容量、速率需求的判断值，在使得调度模型对实际净负荷跟踪容量、速率需求的判断准确度高于设定精度的离散尺度集合中，选择最大的离散尺度作为最佳离散尺度。
步骤S2中，采取双层分布式算法，对离散后的调度模型优化求解包括：内层分布式求解区域内火电机组、储能单元的调度问题，外层优化联络线出力，得到不同区域之间发电和备用资源的最佳交互方式。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明一种考虑多源平衡动态全响应的输配协同优化调度方法中，基于输配协同框架下，在优化调度模型中引入系统有功平衡动态响应的频率变化机理，通过机组有功平衡动态响应过程来寻找调度周期内的系统实际出力区间和速率范围需求，更好地权衡电力系统运行的安全性和经济性。同时利用储能为代表的灵活性资源和联络线分别通过自身快速响应特性和多区域调频资源的时空互补，以更可控、经济的方式提高区域系统调频速率范围，满足调度决策跟踪负荷的需求。由此，基于火-储-联络线有功平衡动态全响应过程，建立考虑多源平衡动态全响应的互联系统输配协同优化调度模型。针对调度模型中ODE约束动态优化问题的求解，基于联立法提出“尺度优化-分布求解”的双层求解策略：首先，在有功平衡动态响应约束的离散法处理过程中，针对离散尺度的选择，提出考虑净负荷跟踪需求判断的离散尺度优化策略；其次，针对离散后的调度模型优化求解，采取双层分布式算法，通过模型分解和并行优化，降低求解时长同时保护各区域隐私。因此，本发明不仅降低了决策运行成本，而且提高了运行稳定性。
附图说明
图1是本发明中考虑多源平衡动态全响应的互联系统输配协同优化调度框架。
图2是本发明中调度模型的离散尺度优化流程图。
图3是本发明中基于双层分布式算法的离散模型求解流程图。
图4是本发明的实施例中场景1的调度结果分析示意图。
图5是本发明的实施例中场景2的调度结果分析示意图。
图6是本发明的实施例中场景3的调度结果分析示意图。
图7是本发明的实施例中场景4的调度结果分析示意图。
图8是本发明的实施例中各场景系统最大频率波动幅值示意图。
图9是本发明中时段2的离散尺度优化分析示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1，一种考虑多源平衡动态全响应的输配协同优化调度方法，该方法包括以下步骤：
S1、构建考虑多源平衡动态全响应的互联系统输配协同优化调度模型，所述调度模型以决策目标和运行目标之和最小为优化目标，所述决策目标为系统计划购电成本，所述运行目标包括弃风成本和备用调用成本；所述调度模型的约束条件包括火电机组有功平衡动态全响应约束、储能有功平衡动态全响应约束和联络线有功平衡动态全响应约束；
所述调度模型的决策变量为各发电单元实时出力和出力计划，以及联络线出力计划和出力计划实时调节量，其中，各单元出力计划以调度间隔尺度为变化周期的调度变量，各发电单元实时出力及联络线出力计划实时调节量为连续变量；
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S2、对有功平衡动态全响应约束进行离散处理，其中，针对离散尺度的选择，提出考虑净负荷跟踪需求判断的离散尺度优化策略，然后采取双层分布式算法，对离散后的调度模型优化求解。
参见图2，考虑净负荷跟踪需求判断的离散尺度优化策略包括：以不同离散尺度下的净负荷波动功率、速率范围来等效对应离散程度的调度模型对实际净负荷跟踪容量、速率需求的判断值，在使得调度模型对实际净负荷跟踪容量、速率需求的判断准确度高于设定精度的离散尺度集合中，选择最大的离散尺度作为最佳离散尺度。本发明取1ms为最小离散尺度，5min的调度间隔时段内可选离散尺度数值为N=30000个。离散尺度的选择判据为：
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参见图3，采取双层分布式算法，对离散后的调度模型优化求解包括：内层分布式求解区域内火电机组、储能单元的调度问题，实现不同主体有功平衡响应的隐私性需求，满足一定交互信息下的区域内部机组调度计划的经济性和安全性；外层优化联络线出力，得到不同区域之间发电和备用资源的最佳交互方式，实现多区域互联系统调度计划的总体效益最优。
将调度模型分解为火电机组调度问题、储能单元调度问题、区域内部协调器和主协调器，通过机组与区域内部协调器耦合变量、机组与主协调器之间耦合变量的一致性协同，实现内层和外层模型收敛，得到离散模型的最优解。所述火电机组调度模型、储能单元调度模型、区域内部协调器和主协调器目标函数分别为：
Figure SMS_491
；
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；
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；
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；
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为收敛精度，设置为10-2和10-4；
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Figure SMS_568
；
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为验证本发明所提模型及求解策略的有效性，本发明以IEEE30节点测试系统进行算例研究。测试系统包含1个受端区域（区域1）和2个送端区域（区域2和3）。设置负荷置信水平
Figure SMS_587
，弃风置信度/>
Figure SMS_588
。调度周期为30min，调度间隔为5min。在MATLAB2018b平台上利用 YALMIP 工具箱和GUROBI9.1.2求解器进行调度模型搭建和求解，在MATLAB2018b/SIMULINK环境上搭建如图1所示的互联系统频率动态仿真系统来进行调度决策运行效果分析。
1）调度模型的有效性分析：
为验证本发明所建立的调度模型对降低决策成本、提高运行稳定性的有效性，设定以下对比场景：
场景1：传统经济调度模型，不考虑系统有功平衡动态全响应，不考虑联络线动态响应。
场景2：仅考虑火电机组的有功平衡动态全响应，不考虑储能，不考虑联络线动态响应。
场景3：考虑储能参与系统有功平衡动态全响应，不考虑联络线动态响应。
场景4：考虑储能参与系统有功平衡动态全响应，考虑联络线动态响应。
同时，定义指标
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Figure SMS_590
来表示系统调度决策对净负荷跟踪需求的满足度，即调度决策运行性能。
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等于1时，分别表明区域系统实时出力区间恰好覆盖该区域净负荷、区域系统有功平衡响应速率范围恰好覆盖该区域净负荷波动速率范围，调度决策刚好满足净负荷跟踪的容量和速率需求；当/>
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大于1时，分别表明区域系统实时出力区间覆盖并溢出该区域净负荷波动区间、区域系统有功平衡响应速率范围覆盖并溢出该区域净负荷跟踪速率需求。
调度结果分析：
图4展示了场景1的调度结果和调度决策运行性能指标。由图4可知，在传统经济调度中，以调度点净负荷值安排区域出力基值(区域机群调度出力)，以预设的备用需求估计值(30MW)安排各时段区域系统上/下备用容量。为维持系统有功平衡，调度决策需要满足净负荷跟踪容量和速率需求。由图4所示，针对净负荷跟踪容量需求，场景1下净负荷跟踪容量需求满足度
Figure SMS_613
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为2.8，超过1且与1相差较大。因此，一方面，场景1的调度决策所构成的区域系统实时出力区间不能完全覆盖所有情况下的净负荷，系统实时出力达不到净负荷跟踪的容量持续性需求，影响系统安全；另一方面，场景1构成的区域系统实时出力区间存在过度溢出净负荷跟踪容量需求的情况，造成备用资源浪费，降低决策经济性。
针对净负荷跟踪速率需求，场景1在大部分时段仅安排区域内一台爬坡速率较小的常规机组负担备用、参与区域实时调频，净负荷跟踪速率需求满足度
Figure SMS_619
存在小于1且与1相差较大的情况，如区域1系统在时段2下的/>
Figure SMS_620
仅只有0.27。因此，模型1下的区域系统有功平衡响应速率范围无法满足各种情况下的净负荷跟踪速率需求。
图5展示了场景2的调度结果和调度决策运行性能指标。考虑系统有功平衡动态全响应后，区域出力基值以调度模型所计算出的各时段区域系统出力最低值进行安排，接近区域净负荷最低点，因此低于场景1的区域出力基值，降低发电决策成本。同时在场景2中，各区域系统在各时段的
Figure SMS_621
皆处于1左右，满足净负荷跟踪容量需求的同时避免备用资源浪费。
针对净负荷跟踪速率需求，相比场景1，场景2在各时段能调用区域系统中全部机群负担备用、参与调频，最大化降低了各区域爬坡速率与最大净负荷跟踪速率需求的差距，因此相较于场景1的
Figure SMS_622
，场景2的/>
Figure SMS_623
接近或超过1的时段明显增多。
但区域1中，在净负荷波动速率较大的时段2，场景2存在弃风。如图5所示，场景2的弃风是由于该区域常规机群最大爬坡速率(0.0105MW/ms)低于净负荷波动最大波动速率(0.0259 MW/ms)，且两者相差较大，
Figure SMS_624
较低，为0.42。此时，如图5所示，在不弃风的情况下，当区域1系统总备用超过30MW后，即使增大系统总备用也无法降低频率最大波动幅度，增加机组备用也无法满足系统频率安全要求。
图6展示了场景3的调度结果和调度决策运行性能指标。相较于场景1和场景2的区域出力基值，场景3的区域出力基值较少，进一步降低发电成本。同时，场景3的
Figure SMS_625
和
Figure SMS_626
皆不低于1，满足净负荷跟踪的速率和容量需求。在场景3中，没有弃风，同时在具有储能的区域1和区域3，/>
Figure SMS_627
和/>
Figure SMS_628
皆超过1。因此，考虑储能参与系统有功平衡动态全响应后，区域系统通过储能来提高爬坡性能，满足净负荷跟踪的高速率需求，实现净负荷的完整跟踪，避免弃风。
图7展示了场景4的调度结果。场景3和场景4在送端区域（区域2和区域3）的区域出力基值一致，但场景4在受端区域1的时段2出力基值较高，高出29.4MW。同时，忽略较少的联络线备用，场景3和场景4的备用资源决策基本一致，仅场景4在区域1的时段2储能备用少于场景3在区域1的时段2储能备用16MW。可以看出，在考虑储能参与系统有功平衡动态全响应的基础上，考虑联络线动态响应后，虽然场景4的发电调度决策高于场景3的发电调度决策，但高出的功率使得区域1的高成本储能出力降低。
同时，场景4的
Figure SMS_629
与场景3的/>
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高于场景3的/>
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，系统爬坡能力进一步提高。同时，在场景4中，风电的满额消纳。
调度决策的运行性能对比：
频率性能对比，将各场景所计算出的调度决策实施于系统实时调频系统中，所得不同场景的各时段频率最大波动幅值如图8所示，场景1中，除了时段1和时段3，其他时段的最大频率波动幅度皆超过安全区间（[0,0.2Hz]），而在考虑了系统有功响应约束后，场景2-4下的调度决策满足净负荷跟踪的速率和容量需求，能保证各区域的每个时段最大频率波动幅度处于安全区间，维持系统运行安全。
表1 各场景的系统决策运行成本
Figure SMS_633
如表1所示，相较于场景2-4，场景1采取固定式安排发电决策和备用计划的方式，系统决策运行成本最高。在考虑系统有功平衡约束的模型2-4中，相较于场景2-3仅考虑常规机组或常规机组-储能有功平衡约束的方式，场景4考虑系统中常规机组、储能和联络线有功平衡约束，通过储能有功平衡过程而减少弃风费用和常规机组发电成本，通过联络线有功平衡而进一步降低储能运行费用。因此相较于场景2-3，场景4在调度周期内调度决策成本分别下降3.7%和1.3%，具有良好的决策运行经济性。
2）求解策略的有效性分析
本发明采取 “尺度优化-分布求解”求解策略来求解计及多源有功平衡动态全响应的多区域经济调度模型。
离散尺度优化策略分析：本发明以两个典型场景——波动速率最大和最小的时段2和时段6为例，分析所提离散尺度优化策略的有效性，所得结论可适用于是其他时段，因此在此不对其他时段作详细阐述。
图9表示时段2中离散尺度通过调度决策运行性能而对系统频率安全和决策运行成本的影响情况、以及离散尺度对调度模型迭代性能的影响情况。时段2和时段6中，离散尺度优化策略的尺度优化结果为：
Figure SMS_634
，/>
Figure SMS_635
。模型求解精度为频率最大波动的实际值与调度模型计算结果之商。其中，当离散尺度设置为1ms时，时段2和时段6的精度皆超过0.98，可以看出采用仿真模型得到的系统频率变化曲线与采用本发明调度模型得到的频率变化曲线吻合的精度较高，验证了本发明模型的准确性。
离散尺度影响调度模型迭代时长、调度决策的经济性和有效性。在时段2和时段6中，调度模型求解时长都会随着离散尺度的降低而剧烈增加。同时，在时段2中，当
Figure SMS_638
，
Figure SMS_640
时，频率安全判断为1；在时段6中，当/>
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时，频率安全判断为1。可知，当调整离散尺度使得/>
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趋近1、以及增大/>
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时，调度决策满足净负荷跟踪需求，系统实际实时频率波动于安全区间。同时，在满足时段2系统频率安全的调度决策运行性能中，由于时段2的净负荷大致波动趋势为上升，因此随着/>
Figure SMS_643
增加，以首端净负荷值所安排的出力基值保持不变，但系统出力区间变大，调度决策运行成本逐渐升高。而在满足时段6系统频率安全的调度决策运行性能中，由于时段6的净负荷大致波动趋势为下降，因而随着/>
Figure SMS_636
增加，虽然系统出力区间变大，但以净负荷最低值所安排的区域出力基值降低，影响系统决策运行总成本最大的发电决策成本减少，造成系统决策运行成本降低。/>
目前常见的离散尺度选择策略是取调度间隔尺度为离散尺度。当
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和/>
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时，调度模型皆具有较低的迭代耗时，分别为0.93s和0.44s，但是这种策略使得/>
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、/>
Figure SMS_647
，造成频率安全判断为0，无法保证系统安全。可见，以调度间隔尺度为离散尺度的策略无法控制调度决策运行性能，无法保证各种工况下的净负荷跟踪需求，调度决策不满足系统实时安全性要求。
在离散尺度小于15000ms(2.5min)时，本发明所提离散尺度优化策略中的净负荷跟踪需求判断的准确度系数
Figure SMS_649
与调度决策运行性能/>
Figure SMS_654
大致成正比，因此本发明也可以通过控制/>
Figure SMS_657
来控制/>
Figure SMS_650
，从而辅助调度模型来改善调度决策的合理有效性。其中，本发明离散尺度优化策略在时段2和时段6中的净负荷跟踪需求判断的准确度系数设置为
Figure SMS_652
，使得频率安全判断为1，调度决策满足净负荷跟踪需求。同时，在时段2中，离散尺度优化策略优化结果/>
Figure SMS_658
和/>
Figure SMS_661
皆能使得频率安全判断为1，而/>
Figure SMS_648
下的系统决策运行成本10776元低于/>
Figure SMS_653
下的系统决策运行成本10777元；而在时段6中，离散尺度优化策略优化结果/>
Figure SMS_656
和/>
Figure SMS_660
皆能使得频率安全判断为1，而/>
Figure SMS_651
下的系统决策运行成本7398元低于/>
Figure SMS_655
下的系统决策运行成本7613元。因此，与同样能保持系统安全运行的离散尺度相比，本发明所提离散尺度优化策略能使得系统决策运行成本维持于较低水平。同时，/>
Figure SMS_659
的设置下，模型求解时长分别为51s和20s，低于调度间隔时长5min，满足工程需求。
通过以上分析，可以得出结论：1、离散尺度是维持系统安全性和经济性的重要指标，具有优化的必要性；2、本发明所提离散尺度优化策略能维持系统安全性和经济性需求。
双层分布求解策略的有效性分析：
为了验证本发明基于ATC的双层分布求解策略的有效性，将离散后的调度模型（场景4）分别以三种算法进行求解：
策略1：双层集中式；策略2：内层集中式-外层分布式；策略3：双层分布式；
表2 三种策略的求解结果对比
Figure SMS_662
从表2可以看出：三种策略得到的总成本结果非常接近，以策略1为比较基准，随着区域数量增加，策略3的总成本误差率会增加，但不超过0.01%，验证了本发明所提分布式求解策略的准确性。当区域数量较小时，策略1相较于策略2和3所需求解时长较少，但随着区域数量增加，策略1的求解时长急速上升。策略2由于模型区域分解的降维处理，因此相较于策略1，策略2具有增长速度较为缓慢的求解时长。而模型3相较于模型2进一步降维，因此求解时长的增长速度更加缓慢。在区域数达到12时，相较于策略1和策略2，策略3的求解时长最短。因此，针对含有更多区域的大规模电网，本发明求解策略具有更优越的求解性能。

Claims (6)

1.一种考虑多源平衡动态全响应的输配协同优化调度方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1、构建考虑多源平衡动态全响应的互联系统输配协同优化调度模型，所述调度模型以决策目标和运行目标之和最小为优化目标，所述决策目标为系统计划购电成本，所述运行目标包括弃风成本和备用调用成本；所述调度模型的约束条件包括火电机组有功平衡动态全响应约束、储能有功平衡动态全响应约束和联络线有功平衡动态全响应约束；
优化目标函数为：
Figure FDA0004200307420000011
Figure FDA0004200307420000012
式中，l为调度间隔时段索引数，j为区域索引数，i为火电机组索引数，h为储能单元索引数，m为联络线索引数，t为连续时间，Ω为调度间隔时段总数，E为区域总数，
Figure FDA0004200307420000013
为区域火电机组总数，/>
Figure FDA0004200307420000014
为区域储能单元总数，ETie为联络线总数，/>
Figure FDA0004200307420000015
为第l个调度间隔时段内决策目标，/>
Figure FDA0004200307420000016
为第l个调度间隔时段内运行目标，/>
Figure FDA0004200307420000017
为第l个调度时段内j区域火电机组i的总决策目标，/>
Figure FDA0004200307420000018
为第l个调度时段内的联络线决策目标，/>
Figure FDA0004200307420000019
为第l个调度时段内的t时刻联络线运行目标，/>
Figure FDA00042003074200000110
为第l个调度时段内j区域储能单元t时刻的运行目标，
Figure FDA0004200307420000021
为第l个调度时段内j区域火电机组t时刻的总运行目标，/>
Figure FDA0004200307420000022
为第l个调度时段j区域新能源t时刻的运行目标，/>
Figure FDA0004200307420000023
和/>
Figure FDA0004200307420000024
分别为第l个调度间隔时段首端时刻和尾端时刻，
Figure FDA0004200307420000025
为火电机组发电报价系数，/>
Figure FDA0004200307420000026
为第l个调度时段内j区域的火电机组总实时出力，/>
Figure FDA0004200307420000027
为弃风单价，/>
Figure FDA0004200307420000028
为联络线电量传输报价系数，/>
Figure FDA0004200307420000029
为第l个调度时段内联络线实时出力，/>
Figure FDA00042003074200000210
为储能单元调频成本函数，/>
Figure FDA00042003074200000211
为j区域火电机组实时出力，/>
Figure FDA00042003074200000212
为联络线m的出力计划实时调节量，/>
Figure FDA00042003074200000213
为储能单元实时出力，/>
Figure FDA00042003074200000214
为风电预测出力，
Figure FDA00042003074200000215
为风电实时出力梯形模糊数，∫(.)代表积分项；
S2、对有功平衡动态全响应约束进行离散处理，其中，针对离散尺度的选择，提出考虑净负荷跟踪需求判断的离散尺度优化策略，然后采取双层分布式算法，对离散后的调度模型优化求解。
2.根据权利要求1所述的一种考虑多源平衡动态全响应的输配协同优化调度方法，其特征在于：
步骤S1中，所述火电机组有功平衡动态全响应约束包括动态方程组约束、实时出力约束、实时爬坡约束、出力计划约束和实时频率约束；
Figure FDA00042003074200000216
Figure FDA00042003074200000217
Figure FDA00042003074200000218
Figure FDA00042003074200000219
Figure FDA00042003074200000220
Figure FDA0004200307420000031
Figure FDA0004200307420000032
Figure FDA0004200307420000033
式中，
Figure FDA0004200307420000034
为j区域实时频率偏差量，/>
Figure FDA0004200307420000035
为j区域火电机组j实时出力，/>
Figure FDA0004200307420000036
和/>
Figure FDA0004200307420000037
分别为j区域火电机组一次调频出力和二次调频出力，/>
Figure FDA0004200307420000038
为辅助火电机组完成惯性响应的机组出力，/>
Figure FDA0004200307420000039
为第l个调度时段内j区域的火电机组总实时出力，/>
Figure FDA00042003074200000310
为火电机组二次调频信号，/>
Figure FDA00042003074200000311
为辅助火电机组完成二次调频的其他机组二次调频信号之和，/>
Figure FDA00042003074200000312
为传入j区域的联络线出力计划实时调节量，/>
Figure FDA00042003074200000313
为第l个调度时段内传入j区域的联络线出力计划实时调节量，/>
Figure FDA00042003074200000314
为j区域新能源t时刻的出力计划，/>
Figure FDA00042003074200000315
为j区域t时刻的平均出力计划，
Figure FDA00042003074200000316
为传入j区域的联络线出力计划，/>
Figure FDA00042003074200000317
为j区域其他火电机组出力计划之和，Hj为j区域的等效惯量，Dj为j区域负荷的阻尼系数，/>
Figure FDA00042003074200000318
为火电机组的时间常数，/>
Figure FDA00042003074200000319
为火电机组的调差系数，/>
Figure FDA00042003074200000320
为j区域t时刻的新能源实时出力，βj为二次调频系数，/>
Figure FDA00042003074200000321
为j区域火电机组的出力速率，/>
Figure FDA00042003074200000322
和/>
Figure FDA00042003074200000323
分别为火电机组最大出力和最小出力，/>
Figure FDA00042003074200000324
和/>
Figure FDA00042003074200000325
分别为火电机组最大爬坡速率和最小爬坡速度，d(.)/d(t)代表微分项。
3.根据权利要求1所述的一种考虑多源平衡动态全响应的输配协同优化调度方法，其特征在于：
步骤S1中，所述储能有功平衡动态全响应约束包括动态方程组约束、实时出力约束、实时爬坡约束、实时电量约束和实时频率约束；
Figure FDA00042003074200000326
Figure FDA00042003074200000327
Figure FDA0004200307420000041
Figure FDA0004200307420000042
Figure FDA0004200307420000043
Figure FDA0004200307420000044
Figure FDA0004200307420000045
/>
式中，Hj为j区域的等效惯量，
Figure FDA0004200307420000046
为j区域实时频率偏差量，Dj为j区域负荷的阻尼系数，
Figure FDA0004200307420000047
为j区域储能单元h实时出力，/>
Figure FDA0004200307420000048
为辅助储能单元完成惯性响应的机组出力，/>
Figure FDA0004200307420000049
为传入j区域的联络线出力计划实时调节量，/>
Figure FDA00042003074200000410
为第l个调度时段内传入j区域的联络线出力计划实时调节量，/>
Figure FDA00042003074200000411
为j区域新能源t时刻的出力计划，/>
Figure FDA00042003074200000412
为j区域t时刻的平均出力计划，/>
Figure FDA00042003074200000413
为储能单元二次调频信号，/>
Figure FDA00042003074200000414
为辅助储能单元完成二次调频的其他机组二次调频信号之和，βj为二次调频系数，/>
Figure FDA00042003074200000415
为区域火电机组总数，/>
Figure FDA00042003074200000416
为第l个调度时段内区域的火电机组总实时出力，/>
Figure FDA00042003074200000417
为j区域储能单元的电量状态，/>
Figure FDA00042003074200000418
为变量，/>
Figure FDA00042003074200000419
为储能单元的时间常数，/>
Figure FDA00042003074200000420
为储能单元的出力速率，/>
Figure FDA00042003074200000421
和/>
Figure FDA00042003074200000422
分别为储能单元最大爬坡速率和最小爬坡速率，/>
Figure FDA00042003074200000423
和/>
Figure FDA00042003074200000424
分别为储能充电效率和放电效率，/>
Figure FDA00042003074200000425
为储能额定容量，
Figure FDA00042003074200000426
和/>
Figure FDA00042003074200000427
分别为储能最大电量状态和最小电量状态。
4.根据权利要求1所述的一种考虑多源平衡动态全响应的输配协同优化调度方法，其特征在于：
步骤S1中，所述联络线有功平衡动态全响应约束包括动态方程组约束、实时出力约束、实时爬坡约束和出力计划约束；
Figure FDA0004200307420000051
Figure FDA0004200307420000052
Figure FDA0004200307420000053
Figure FDA0004200307420000054
式中，
Figure FDA0004200307420000055
为传入j区域的联络线出力计划实时调节量，/>
Figure FDA0004200307420000056
为交换功率方向为j区域传向其他区域的联络线集合，/>
Figure FDA0004200307420000057
为联络线k在t时刻的实时出力，/>
Figure FDA0004200307420000058
为联络线m在t时刻的实时出力，/>
Figure FDA0004200307420000059
为交换功率方向为其他区域传向j区域的联络线集合，/>
Figure FDA00042003074200000510
为传入j区域的联络线出力计划，/>
Figure FDA00042003074200000511
为第l个调度时段内联络线k的计划出力，/>
Figure FDA00042003074200000512
为第l个调度时段内联络线m的计划出力，/>
Figure FDA00042003074200000513
为联络线m在t时刻的频率实时变化量，/>
Figure FDA00042003074200000514
为联络线m的送端区域在t时刻的频率实时变化量，m_s为联络线m的送端区域，/>
Figure FDA00042003074200000515
为联络线m的受端区域在t时刻的频率实时变化量，m_r为联络线m的受端区域，Xm为联络线m的阻抗，
Figure FDA00042003074200000516
和/>
Figure FDA00042003074200000517
分别为联络线最大出力和最小出力，/>
Figure FDA00042003074200000518
和/>
Figure FDA00042003074200000519
分别为联络线最大爬坡速率和最小爬坡速率。
5.根据权利要求1所述的一种考虑多源平衡动态全响应的输配协同优化调度方法，其特征在于：步骤S2中，考虑净负荷跟踪需求判断的离散尺度优化策略包括：以不同离散尺度下的净负荷波动功率、速率范围来等效对应离散程度的调度模型对实际净负荷跟踪容量、速率需求的判断值，在使得调度模型对实际净负荷跟踪容量、速率需求的判断准确度高于设定精度的离散尺度集合中，选择最大的离散尺度作为最佳离散尺度。
6.根据权利要求1所述的一种考虑多源平衡动态全响应的输配协同优化调度方法，其特征在于：步骤S2中，采取双层分布式算法，对离散后的调度模型优化求解包括：内层分布式求解区域内火电机组、储能单元的调度问题，外层优化联络线出力，得到不同区域之间发电和备用资源的最佳交互方式。
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