本發(fā)明涉及電網(wǎng)，尤其涉及一種獨立儲能與新能源參與的智能電網(wǎng)調(diào)度方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、新能源發(fā)電普遍存在發(fā)電不穩(wěn)定的問題，為了解決該問題，儲能機組可以參與到電力市場中。儲能機組能夠?qū)崿F(xiàn)對電能量的高效利用、轉(zhuǎn)化和存儲，能夠?qū)崿F(xiàn)在新能源發(fā)電高峰時期進行儲能而低谷時用于補充其發(fā)電量，達到“移峰填谷”的效果。儲能機組有助于提升電力系統(tǒng)運行靈活性，并促進可再生能源的消納，減少棄風、棄光的現(xiàn)象出現(xiàn)。

2、相關(guān)技術(shù)中，新能源參與電力市場出清機制仍然延續(xù)傳統(tǒng)的火電電力市場模式，沒有很好的利用新能源的各種特點，在正在建設(shè)的新型電力系統(tǒng)中，新能源將占據(jù)電力和電量的主體地位，傳統(tǒng)的電力市場模式將無法滿足新型市場競爭，容易導致較高的新能源棄電率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實施例提供了一種獨立儲能與新能源參與的智能電網(wǎng)調(diào)度方法及裝置，以解決現(xiàn)有方法容易導致較高的新能源棄電率的問題。

2、第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種獨立儲能與新能源參與的智能電網(wǎng)調(diào)度方法，包括：

3、對新能源的發(fā)電功率進行預測，得到新能源預測發(fā)電功率；

4、基于新能源預測發(fā)電功率，確定新能源的分段報價模型；新能源的分段報價模型對新能源的第一報價系數(shù)進行約束，使得新能源的實際發(fā)電功率與對應的預測發(fā)電功率的比值為預設(shè)比值時，新能源的報價最低；

5、基于新能源的分段報價模型，確定scuc出清計算模型，并對scuc出清計算模型進行求解，得到發(fā)電和儲能機組的組合；

6、基于發(fā)電和儲能機組的組合以及預先確定好的sced模型，求解得到發(fā)電計劃和節(jié)點電價；

7、基于發(fā)電計劃和節(jié)點電價進行電網(wǎng)調(diào)度。

8、在一種可能的實現(xiàn)方式中，新能源的分段報價模型對新能源的第一報價系數(shù)進行約束的約束條件包括：

9、

10、其中，ai為第i個報價段的第一報價系數(shù)；pnew,i為第i個報價段的新能源的實際發(fā)電功率；為第i個報價段的新能源的預測發(fā)電功率；預設(shè)比值為0.9。

11、在一種可能的實現(xiàn)方式中，新能源的分段報價模型還包括：

12、cnew,i(pnew,i)＝aipnew,i+bi

13、yipmin,i≤pnew,i≤yipmax,i

14、

15、其中，bi為第i個報價段的第二報價系數(shù)；cnew,i(pnew,i)第i個報價段的新能源的報價；yi為第i個報價段新能源申報出力是否被調(diào)用的0-1變量；pmin,i為第i個報價段新能源的最小發(fā)電功率；pmax,i為第i個報價段新能源的最大發(fā)電功率；n為報價段的數(shù)量；pnew為新能源的總發(fā)電功率。

16、在一種可能的實現(xiàn)方式中，基于新能源的分段報價模型，確定scuc出清計算模型，包括：

17、計算火電機組的環(huán)境成本；

18、基于新能源的分段報價模型和火電機組的環(huán)境成本，以成本最低為目標，確定scuc出清計算模型。

19、在一種可能的實現(xiàn)方式中，scuc出清計算模型包括以成本最低為目標的第一目標函數(shù)和第一約束條件；第一約束條件包括火電機組約束、線路潮流約束、節(jié)點電價計算約束和儲能裝置約束。

20、在一種可能的實現(xiàn)方式中，第一目標函數(shù)包括：

21、

22、其中，ce,k為第k個火電機組的環(huán)境成本；ck,t(pk,t)為第k個火電機組在第t個時段的運行成本；為第k個火電機組在第t個時段第i個報價段的申報電價，pk,t,i為第k個火電機組在第t個時段第i個報價段的申報出力；為第k個火電機組在第t個時段的開機成本；μk,t為第k個火電機組在第t個時段的啟停的0-1變量，為第k個火電機組的啟動成本；為第es個儲能機組在第t個時段的放電價格；為第es個儲能機組在第t個時段的充電價格；為第es個儲能機組在第t個時段的放電功率；為第es個儲能機組在第t個時段的充電功率；cnew,lt為第l個新能源機組在第t個時段的成本；β為棄電懲罰系數(shù)；為第l個新能源機組在第t個時段的棄電功率；min?f為第一目標函數(shù)。

23、在一種可能的實現(xiàn)方式中，

24、其中，為第l個新能源機組在第t個時段的預測發(fā)電功率；為第l個新能源機組在第t個時段的實際發(fā)電功率。

25、在一種可能的實現(xiàn)方式中，sced模型包括第二目標函數(shù)和第二約束條件；

26、第二目標函數(shù)包括：

27、

28、其中，ck,t(pk,t)為第k個火電機組在第t個時段的運行成本；為第es個儲能機組在第t個時段的放電價格；為第es個儲能機組在第t個時段的充電價格；為第es個儲能機組在第t個時段的放電功率；為第es個儲能機組在第t個時段的充電功率；cnew,lt為第l個新能源機組在第t個時段的成本；β為棄電懲罰系數(shù)；為第l個新能源機組在第t個時段的棄電功率；min?e為第二目標函數(shù)。

29、在一種可能的實現(xiàn)方式中，對新能源的發(fā)電功率進行預測，得到新能源預測發(fā)電功率，包括：

30、基于預先訓練好的新能源預測深度學習模型，對新能源的發(fā)電功率進行預測，得到新能源預測發(fā)電功率；新能源預測深度學習模型包括卷積層、池化層、雙向長短期記憶層和全連接層。

31、第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種獨立儲能與新能源參與的智能電網(wǎng)調(diào)度裝置，包括：

32、預測模塊，用于對新能源的發(fā)電功率進行預測，得到新能源預測發(fā)電功率；

33、新能源報價模型確定模塊，用于基于新能源預測發(fā)電功率，確定新能源的分段報價模型；新能源的分段報價模型對新能源的第一報價系數(shù)進行約束，使得新能源的實際發(fā)電功率與對應的預測發(fā)電功率的比值為預設(shè)比值時，新能源的報價最低；

34、第一求解模塊，用于基于新能源的分段報價模型，確定scuc出清計算模型，并對scuc出清計算模型進行求解，得到發(fā)電和儲能機組的組合；

35、第二求解模塊，用于基于發(fā)電和儲能機組的組合以及預先確定好的sced模型，求解得到發(fā)電計劃和節(jié)點電價；

36、調(diào)度模塊，用于基于發(fā)電計劃和節(jié)點電價進行電網(wǎng)調(diào)度。

37、本申請實施例提供一種獨立儲能與新能源參與的智能電網(wǎng)調(diào)度方法及裝置，該方法基于新能源預測發(fā)電功率，確定新能源的分段報價模型，且新能源的分段報價模型對新能源的第一報價系數(shù)進行約束，使得新能源的實際發(fā)電功率與預測發(fā)電功率的比值為預設(shè)比值時，新能源的報價最低，之后基于新能源的分段報價模型，確定scuc出清計算模型，從而考慮到了新能源參與電力市場的市場出清機制，基于此求解得到的發(fā)電和儲能機組的組合以及發(fā)電計劃，可以有效降低新能源棄電率。

技術(shù)特征：

1.一種獨立儲能與新能源參與的智能電網(wǎng)調(diào)度方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獨立儲能與新能源參與的智能電網(wǎng)調(diào)度方法，其特征在于，所述新能源的分段報價模型對新能源的第一報價系數(shù)進行約束的約束條件包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的獨立儲能與新能源參與的智能電網(wǎng)調(diào)度方法，其特征在于，所述新能源的分段報價模型還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獨立儲能與新能源參與的智能電網(wǎng)調(diào)度方法，其特征在于，所述基于所述新能源的分段報價模型，確定scuc出清計算模型，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獨立儲能與新能源參與的智能電網(wǎng)調(diào)度方法，其特征在于，所述scuc出清計算模型包括以成本最低為目標的第一目標函數(shù)和第一約束條件；所述第一約束條件包括火電機組約束、線路潮流約束、節(jié)點電價計算約束和儲能裝置約束。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的獨立儲能與新能源參與的智能電網(wǎng)調(diào)度方法，其特征在于，所述第一目標函數(shù)包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的獨立儲能與新能源參與的智能電網(wǎng)調(diào)度方法，其特征在于，

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的獨立儲能與新能源參與的智能電網(wǎng)調(diào)度方法，其特征在于，所述sced模型包括第二目標函數(shù)和第二約束條件；

9.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的獨立儲能與新能源參與的智能電網(wǎng)調(diào)度方法，其特征在于，所述對新能源的發(fā)電功率進行預測，得到新能源預測發(fā)電功率，包括：

10.一種獨立儲能與新能源參與的智能電網(wǎng)調(diào)度裝置，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種獨立儲能與新能源參與的智能電網(wǎng)調(diào)度方法及裝置，屬于電網(wǎng)領(lǐng)域。該方法包括：對新能源的發(fā)電功率進行預測，得到新能源預測發(fā)電功率；基于新能源預測發(fā)電功率，確定新能源的分段報價模型；新能源的分段報價模型對新能源的第一報價系數(shù)進行約束，使得新能源的實際發(fā)電功率與預測發(fā)電功率的比值為預設(shè)比值時，新能源的報價最低；基于新能源的分段報價模型，確定SCUC出清計算模型，并對SCUC出清計算模型進行求解，得到發(fā)電和儲能機組的組合；基于發(fā)電和儲能機組的組合以及預先確定好的SCED模型，求解得到發(fā)電計劃和節(jié)點電價；基于發(fā)電計劃和節(jié)點電價進行電網(wǎng)調(diào)度。本申請能有效降低新能源棄電率。

技術(shù)研發(fā)人員：劉雪飛,胡詩堯,馬國真,徐曉彬,胡珀,李航天,夏靜,習朋,李洪偉
受保護的技術(shù)使用者：國網(wǎng)河北省電力有限公司經(jīng)濟技術(shù)研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15