用于最小化弃光电量光伏电站发电权置换电量评估的方法

摘要

本发明公开了一种用于最小化弃光电量光伏电站发电权置换电量评估的方法，通过对光伏电站和火电厂、水电站日前发电权置换进行评估。从而最大化新能源发电量，最小化弃光。并简化交易电量滚动修正的过程，只进行日前的置换电量评估，简化计算过程。从而达到提高新能源利用率以及提高发电企业利润的目的。

主权项

一种用于最小化弃光电量光伏电站发电权置换电量评估的方法，对于同一发电集团旗下的光伏电站与火电厂、水电站进行日前发电权置换，光伏电站与火电厂在t时刻的发电权置换功率为Z_w,h(t)，光伏电站与水电站在t时刻的发电权置换功率为Z_w,a(t)，t为时间，t∈[0,24)；通过发电权置换最小化弃光电量，即最大化发电权置换电量的目标函数为：$\begin{array}{cc}\max & Q_{w,h}=\underset{0}{\overset{T}{\int }}\left({\mathrm{\alpha Z}}_{w,h}\right(t)+{\mathrm{\beta Z}}_{w,a}(t\left)\right)dt\end{array},$其中，T为24；其特征在于，该方法具体包括以下步骤：步骤1：设置光伏出力下达曲线是否经过校验标志位为False；步骤2：确定光伏电站出力上下限约束；$\underset{i=1}{\overset{M}{\Sigma }}{P}_{w,i}^{\min }{U}_{w,i}\left(t\right)\le P_w\left(t\right)+Z_{w,h}\left(t\right)+Z_{w,a}\left(t\right)\le \underset{i=1}{\overset{M}{\Sigma }}{P}_{w,i}^{\max }{U}_{w,i}\left(t\right),$其中，P_w(t)为光伏电站在t时刻的原计划上网出力，为第i台光伏逆变器的出力下限，为第i台光伏逆变器的出力上限，U_w,i(t)为第i台光伏逆变器在t时刻的启停状态，i＝1,2,3,...,M，M为光伏电站A的光伏逆变器台数；步骤3：确定火电厂及水电站出力上下限约束，火电厂出力上下限约束为：$\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}{P}_{h,i}^{\min }{U}_{h,i}\left(t\right)\le P_h\left(t\right)-Z_{w,h}\left(t\right)\le \underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}{P}_{h,i}^{\max }{U}_{h,i}\left(t\right),$其中，P_h(t)为火电厂在t时刻的原计划上网出力，为第i台火电机组的出力下限，为第i台火电机组的出力上限，U_h,i(t)为第i台火电机组在t时刻的启停状态，i＝1,2,3,...,N，N为火电厂B的火电机组台数；水电站出力上下限约束为：$\underset{i=1}{\overset{K}{\Sigma }}{P}_{a,i}^{\min }{U}_{a,i}\left(t\right)\le P_a\left(t\right)-Z_{w,a}\left(t\right)\le \underset{i=1}{\overset{K}{\Sigma }}{P}_{a,i}^{\max }{U}_{a,i}\left(t\right),$其中，P_a(t)为水电厂A在t时刻的原计划上网出力，为第i台水电机组的出力下限，为第i台水电机组的出力上限，U_w,i(t)为第i台水电机组在在t时刻的启停状态，i＝1,2,3,...,K，K为水电厂水电机组的台数；步骤4：确定调度部门给光伏电站预留的送出通道容量约束P_c(t)，根据光伏电站发电规则，有：P_w(t)+Z_w,h(t)+Z_w,a(t)≤P_w,c(t)，其中，P_w(t)为光伏计划出力值，t为时间，t∈[0,24)，P_c(t)为调度部门给光伏电站预留的光伏送出通道容量；步骤5：确定火电厂B的最小经济技术出力约束t∈[0,24)，及确定水电厂的不弃水最小出力约束t∈[0,24)；步骤6：确定电源‑负荷有功功率平衡约束；步骤7：确定光伏电站的日前光伏功率预测曲线；步骤8：生成发电权置换后光伏电站的日前光伏出力下达计划；步骤9：判断发电权置换后光伏电站的日前光伏出力下达计划是否满足光伏组件最小启停时间约束，如果是，进入步骤11，如果否，进入步骤10；步骤10：增加光伏逆变器启停限制，将不满足启停约束的机组的启停状态设置为启动并不得停止，转步骤9；步骤11：判断发电权置换后光伏电站的日前光伏出力下达计划是否满足火电机组及水电机组最小启停时间约束，如果是，进入步骤13，如果否，进入步骤12；步骤12：增加火电机组及水电机组启停限制，将不满足启停约束的机组的启停状态设置为启动并不得停止，转步骤11；步骤13：判断发电权置换后光伏电站的日前光伏出力下达计划是否满足光伏逆变器爬坡速率约束，如果是，进入步骤15，如果否，进入步骤14；步骤14：增加光伏逆变器爬坡率限制，从不满足机组爬坡率的时刻开始，逐点减少发电权置换功率，并转步骤13；步骤15：判断发电权置换后光伏电站的日前光伏出力下达计划是否满足火电机组及水电机组爬坡速率约束，如果是，进入步骤17，如果否，进入步骤16；步骤16：增加火电机组、水电机组爬坡率限制，从不满足机组爬坡率的时刻开始，逐点减少发电权置换功率，并转步骤15；步骤17：光伏出力下达曲线是否经过校验，如果是，转步骤19，如果否，转步骤18；步骤18：设置光伏出力下达曲线是否经过校验标志位为True，并转步骤2；步骤19：得到经过校验的光伏发电权置换后的日出力计划曲线；步骤20：计算光伏电站通过日前发电权置换所减少的弃光电量；步骤21：计算发电集团增加的利润；步骤22：计算发电权置换社会效益；步骤23：完成最小化弃光电量光伏电站发电权置换电量的评估。