本技術(shù)涉及新能源，特別是涉及一種多類型電源協(xié)同調(diào)度運行方法、設(shè)備、介質(zhì)及產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等新能源發(fā)電具有不確定、間歇性等特性，導(dǎo)致電力系統(tǒng)電源側(cè)的出力波動以及運行能耗增加；同時火電機(jī)組靈活性調(diào)節(jié)能力研究不足致使電力系統(tǒng)對新能源的消納率不高。因此，要實現(xiàn)新能源的大規(guī)模開發(fā)與高比例入網(wǎng)，需要深入研宄電源側(cè)電源的實際機(jī)組模型與調(diào)節(jié)能力；同時還需建立多類型電源協(xié)同調(diào)度運行策略，以保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行與各類電源的合理高效利用。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的目的是提供一種多類型電源協(xié)同調(diào)度運行方法、設(shè)備、介質(zhì)及產(chǎn)品，以提高電力系統(tǒng)多類型電源協(xié)同調(diào)度的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性、靈活性以及經(jīng)濟(jì)性。

2、為實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)提供了如下方案。

3、第一方面，本技術(shù)提供了一種多類型電源協(xié)同調(diào)度運行方法，包括：

4、將入網(wǎng)的新能源光伏發(fā)電、風(fēng)電以及儲能電站作為電源側(cè)的波動消減對象，建立電源側(cè)出力波動最小目標(biāo)函數(shù)o1；

5、建立新能源棄能成本最低目標(biāo)函數(shù)o2；

6、建立o1和o2的約束條件，包括風(fēng)力發(fā)電約束條件、光伏發(fā)電約束條件以及儲能電站約束條件；

7、基于o1、o2及其約束條件，采用多目標(biāo)灰狼優(yōu)化算法求解新能源及儲能電站出力的最優(yōu)解集作為新能源優(yōu)化層最優(yōu)解；

8、結(jié)合火電機(jī)組煤炭燃料量與啟停運行能耗，建立火電機(jī)組調(diào)度運行能耗最低目標(biāo)函數(shù)o3及其約束條件；

9、基于o3及其約束條件，采用改進(jìn)的量子粒子群算法求解火電機(jī)組啟停狀態(tài)、出力狀態(tài)以及運行能耗的最優(yōu)解集作為火電機(jī)組優(yōu)化層最優(yōu)解；

10、基于新能源優(yōu)化層最優(yōu)解和火電機(jī)組優(yōu)化層最優(yōu)解指導(dǎo)多類型電源的協(xié)同調(diào)度運行；所述多類型電源包括火電、風(fēng)電、光伏發(fā)電和儲能電站。

11、可選地，所述將入網(wǎng)的新能源光伏發(fā)電、風(fēng)電以及儲能電站作為電源側(cè)的波動消減對象，建立電源側(cè)出力波動最小目標(biāo)函數(shù)o1，具體包括：

12、采用公式pcl,t＝pf,t-pwpp,t-ppv,t-pesd,t計算t時刻抑制電源側(cè)波動的出力功率pcl,t；其中pf,t為t時刻系統(tǒng)用電負(fù)荷；pwpp,t為t時刻風(fēng)電實發(fā)功率；ppv,t為t時刻光伏發(fā)電實發(fā)功率；pesd,t為t時刻儲能電站實發(fā)功率；

13、采用公式計算t時刻抑制電源側(cè)波動的出力功率平均值pclav,t；其中tdzq為系統(tǒng)調(diào)度周期；

14、建立電源側(cè)出力波動最小目標(biāo)函數(shù)其中min表示取最小值。

15、可選地，所述建立新能源棄能成本最低目標(biāo)函數(shù)o2，具體包括：

16、建立新能源棄能成本最低目標(biāo)函數(shù)

17、其中ρwpp,t為t時刻的風(fēng)電電價；p′wpp,t為t時刻的風(fēng)電可用功率；ρpv,t為t時刻的光伏發(fā)電電價；p′pv,t為t時刻的光伏可用功率。

18、可選地，所述建立o1和o2的約束條件，具體包括：

19、建立風(fēng)力發(fā)電約束條件其中pwpp,i,t和pwpp,i,t-1分別為第i臺風(fēng)電機(jī)組t時刻和t-1時刻的實發(fā)功率；為第i臺風(fēng)電機(jī)組的實發(fā)功率上限；zi,t和zi,t-1分別為t時刻和t-1時刻機(jī)組設(shè)備i是否運行的指示狀態(tài)量；vwpp,up和分別為風(fēng)電機(jī)組向上變化速率的下限和上限；vwpp,dw和分別為風(fēng)電機(jī)組向下變化速率的下限和上限；

20、建立光伏發(fā)電約束條件其中ppv,i,t和ppv,i,t-1分別為第i臺光伏發(fā)電機(jī)組t時刻和t-1時刻的實發(fā)功率；為第i臺光伏發(fā)電機(jī)組的實發(fā)功率上限；vpv,up和分別為光伏發(fā)電機(jī)組向上變化速率的下限和上限；vpv,dw和分別為光伏發(fā)電機(jī)組向下變化速率的下限和上限；

21、建立儲能電站約束條件其中和分別為第i臺儲能電站t時刻和t-1時刻的實發(fā)功率；為第i臺儲能電站的儲能上限；和分別為第i臺儲能電站t時刻的充、放電功率；為t時刻儲能電站的指示狀態(tài)，為1時儲能電站充電，為0則放電；κr為儲能單位充電量；κe為儲能電站的額定儲能系數(shù)；和分別為每個調(diào)度周期第i臺儲能電站起始時刻和結(jié)束時刻的實發(fā)功率。

22、可選地，所述基于o1、o2及其約束條件，采用多目標(biāo)灰狼優(yōu)化算法求解新能源及儲能電站出力的最優(yōu)解集作為新能源優(yōu)化層最優(yōu)解，具體包括：

23、以o1和o2作為多目標(biāo)灰狼優(yōu)化算法的適應(yīng)度函數(shù)，以風(fēng)力發(fā)電約束條件、光伏發(fā)電約束條件和儲能電站約束條件作為多目標(biāo)灰狼優(yōu)化算法的約束條件，采用多目標(biāo)灰狼優(yōu)化算法進(jìn)行迭代尋優(yōu)，得到新能源及儲能電站出力的最優(yōu)解集，作為新能源優(yōu)化層最優(yōu)解。

24、可選地，所述結(jié)合火電機(jī)組煤炭燃料量與啟停運行能耗，建立火電機(jī)組調(diào)度運行能耗最低目標(biāo)函數(shù)o3及其約束條件，具體包括：

25、采用公式qp,i,t＝ap+bppi,t+cppi,t2計算第i臺火電機(jī)組t時刻的燃煤量qp,i,t；其中pi,t為第i臺火電機(jī)組t時刻的實發(fā)功率；ap、bp和cp為火電機(jī)組煤炭燃料量系數(shù)；

26、建立火電機(jī)組調(diào)度運行能耗最低目標(biāo)函數(shù)其中n為火電機(jī)組臺數(shù)；qi為第i臺火電機(jī)組的啟停運行能耗；

27、設(shè)定火電機(jī)組的調(diào)節(jié)空間與調(diào)節(jié)速率約束條件其中plower,i和分別為第i臺火電機(jī)組調(diào)節(jié)空間的調(diào)節(jié)下限和調(diào)節(jié)上限；pi,t-1為第i臺火電機(jī)組t-1時刻的實發(fā)功率；和vup分別為第i臺火電機(jī)組向上調(diào)節(jié)速率的上限和下限；和vdw分別為第i臺火電機(jī)組向下調(diào)節(jié)速率的上限和下限；

28、設(shè)定火電機(jī)組啟停的約束條件其中ti,on為第i臺火電機(jī)組的開機(jī)運行時長；和ti,on分別為ti,on的上限和下限；ti,off為第i臺火電機(jī)組的關(guān)機(jī)時長；和ti,off分別為ti,off的上限和下限。

29、可選地，所述基于o3及其約束條件，采用改進(jìn)的量子粒子群算法求解火電機(jī)組啟停狀態(tài)、出力狀態(tài)以及運行能耗的最優(yōu)解集作為火電機(jī)組優(yōu)化層最優(yōu)解，具體包括：

30、以o3作為改進(jìn)的量子粒子群算法的適應(yīng)度函數(shù)，以火電機(jī)組的調(diào)節(jié)空間與調(diào)節(jié)速率約束條件和火電機(jī)組啟停的約束條件作為改進(jìn)的量子粒子群算法的約束條件，采用改進(jìn)的量子粒子群算法進(jìn)行迭代尋優(yōu)，得到火電機(jī)組啟停狀態(tài)、出力狀態(tài)以及運行能耗的最優(yōu)解集，作為火電機(jī)組優(yōu)化層最優(yōu)解。

31、第二方面，本技術(shù)提供了一種計算機(jī)設(shè)備，包括：存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序以實現(xiàn)所述多類型電源協(xié)同調(diào)度運行方法。

32、第三方面，本技術(shù)提供了一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，該計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)所述多類型電源協(xié)同調(diào)度運行方法。

33、第四方面，本技術(shù)提供了一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計算機(jī)程序，該計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)所述多類型電源協(xié)同調(diào)度運行方法。

34、根據(jù)本技術(shù)提供的具體實施例，本技術(shù)公開了以下技術(shù)效果。

35、本技術(shù)提供的一種多類型電源協(xié)同調(diào)度運行方法、設(shè)備、介質(zhì)及產(chǎn)品，通過構(gòu)建電源側(cè)出力波動最小和新能源棄能成本最低的目標(biāo)函數(shù)o1、o2設(shè)定新能源優(yōu)化層，針對新能源優(yōu)化層的多目標(biāo)優(yōu)化問題采用mogwo算法進(jìn)行尋優(yōu)求解，獲取新能源及儲能電站出力的最優(yōu)解集，提高了多類型電源系統(tǒng)對新能源發(fā)電的消納能力；火電機(jī)組優(yōu)化層針對火電機(jī)組的靈活性調(diào)節(jié)能力不夠的問題，在上述新能源優(yōu)化層兩層優(yōu)化基礎(chǔ)上采用iqpso算法進(jìn)行尋優(yōu)，以火電機(jī)組調(diào)度運行能耗最低作為目標(biāo)函數(shù)o3進(jìn)行求解，可以獲得火電機(jī)組的運行啟停狀態(tài)、出力狀態(tài)以及運行能耗的最優(yōu)解集；基于各最優(yōu)解集指導(dǎo)多類型電源的協(xié)同調(diào)度運行，能夠顯著提高協(xié)同調(diào)度的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性、靈活性以及經(jīng)濟(jì)性。