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专利号: 2021101769548
申请人: 西安理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.考虑风电不确定性与需求响应的多目标优化调度方法,包括以下步骤:步骤1:在考虑风电不确定性的基础上,建立基于随机场景的风力发电日预测方法,同时识别出风电发生爬坡的区段;

步骤2:在考虑风电不确定性的基础上,构建基于电气综合能源系统运行成本最小化、风电消纳率最大化以及供电可靠性最高,并考虑需求响应的电气综合能源系统多目标优化调度模型的目标函数;

步骤3:建立优化调度模型的配电网、配气网、电转气与需求响应的约束条件;

步骤4:经过上述步骤得到优化调度模型后,采用权重切比雪夫分解法分解为多个子问题便于求解;

步骤5:使用MOEA/D算法对前述步骤得到的分解的单目标优化模型进行求解,得到考虑风电不确定性与需求响应的电气综合系统优化调度方案。

2.根据权利要求1所述的考虑风电不确定性与需求响应的多目标优化调度方法,其特征在于,所述步骤1中,建立随机场景模型的流程为:(1)根据历史数据建立风电系统的不确定性概率模型;

(2)用拉丁超立方抽样法对场景进行采样,得到初始场景集;

(3)基于最小化缩减前后的概率距离原理,对生成的初始场景集进行缩减,最后得到场景值及其概率。

3.根据权利要求1所述的考虑风电不确定性与需求响应的多目标优化调度方法,其特征在于,所述步骤2中,建立的目标函数如下:A.成本目标如下式:

其中:

式中,s为场景索引;t为时间索引;d为负荷节点索引;Ss为场景数;Nt为调度总时段;Nw为风机数量;Ng为燃气轮机数量;h(s)为第s个场景的概率; 为单位购电价格,为购电功率; 为单位弃风惩罚费用, 为风机j的弃风量; 为切电负荷惩罚费用, 为切电负荷量; 为单位购气价格, 为购气功率;

为单位失气负荷惩罚费用, 为失气负荷功率; 为P2G运行成本,为P2G出力; 为激励型需求侧响应电负荷功率, 为单位激励型需求侧响应电负荷的补偿费用; 和 为机组的开机、停机成本,二元整型变量ut,j、υt,j为机组j的开机变量和停机变量; 和 为机组的上下备用容量价格, 和 为机组j的上下备用容量;

B.消纳率目标:以系统最大化风电消纳率为目标进行优化,提出基于最大互相关熵准则思想的消纳率指标函数如下式:式中,ΔPWMCC表示基于MCC的风电消纳率指标,Gσ表示MCC的核函数,σ表示核函数的核宽度,σ取为常数1,函数 表示了风电计划出力与实际出力之间的相似度,由下式计算:C.供电可靠性目标:以电气综合系统的负荷缺电率LPSP作为衡量供电可靠性的指标,提出下式所示子目标:表示为场景s下风机w的有功出力;

表示风机w的有功出力上限值;

表示风机w的弃风量。

4.根据权利要求1所述的考虑风电不确定性与需求响应的多目标优化调度方法,其特征在于,所述步骤4中,引入权重切比雪夫分解法将这个大问题分解为多个子问题便于求解,权重切比雪夫分解法的公式如下:式中,m为目标函数个数,ηi为各目标函数的权重值,fi(x)为前述步骤建立的模型中单AT T目标函数,g (x|η)为分解后的单目标函数,对于优化变量x∈Ω,z′=(z1′,z2′,…,zm′) 为参考点。