本申請涉及電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度，特別是涉及一種考慮動態(tài)斷面極限的儲能與新能源優(yōu)化方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、近年來，以分布式電源為代表的新能源在全球范圍內(nèi)迅速發(fā)展。這些新能源具有可再生、清潔無污染等優(yōu)點。然而，新能源發(fā)電具有波動性、隨機性和間歇性的特點，其出力過程中的不確定性對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行帶來了顯著影響。

2、為應(yīng)對新能源發(fā)電的不確定性，儲能技術(shù)得到了廣泛關(guān)注和應(yīng)用。儲能電站能夠在新能源發(fā)電過剩時儲存電能，在新能源發(fā)電不足時釋放電能，從而在一定程度上平抑新能源出力的波動，提高電網(wǎng)的可靠性和穩(wěn)定性。

3、因此，在新能源大規(guī)模接入的背景下，實現(xiàn)新能源場站與儲能電站的協(xié)同優(yōu)化顯得尤為重要，新能源和儲能的協(xié)同優(yōu)化是實現(xiàn)電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)、高效運行的關(guān)鍵。

4、在新能源和儲能協(xié)同優(yōu)化的過程中，斷面時限是一個重要的考量因素?，F(xiàn)有方法中斷面極限的選擇趨于保守，極限斷面通常是選擇基于歷史數(shù)據(jù)和經(jīng)驗設(shè)定的固定限值，無法及時反映實際運行中的動態(tài)變化，設(shè)置極限斷面定值雖然保障了電力系統(tǒng)的安全性但無法保證消納率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請的目的是提供一種考慮動態(tài)斷面極限的儲能與新能源優(yōu)化方法及裝置，可動態(tài)調(diào)整斷面極限時變功率，在保障電力系統(tǒng)安全性的同時提升了新能源送出功率，有效提升了系統(tǒng)靈活性，提高了新能源利用效率。

2、為實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┝巳缦路桨福?/p>

3、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N考慮動態(tài)斷面極限的儲能與新能源優(yōu)化方法，包括：

4、獲取實時儲能放電功率、實時儲能充電功率、實時風(fēng)電發(fā)電功率、實時光伏發(fā)電功率和實時棄風(fēng)棄光功率；

5、將所述實時儲能放電功率和所述實時儲能充電功率輸入至儲能優(yōu)化運行模型，得到儲能優(yōu)化量，其中，所述儲能優(yōu)化運行模型包括儲能優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)和儲能約束集合，所述儲能優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)是以最大化第一差值為目標(biāo)構(gòu)建的函數(shù)，所述第一差值是根據(jù)儲能端對電力系統(tǒng)的平衡優(yōu)化量、儲能端運行維護(hù)系數(shù)和儲能端壽命損耗系數(shù)進(jìn)行差值計算得到的值，所述儲能約束集合包括儲能充放電狀態(tài)約束、儲能充放電功率約束和儲能荷電量約束；

6、將所述實時風(fēng)電發(fā)電功率、所述實時光伏發(fā)電功率和所述實時棄風(fēng)棄光功率輸入至新能源優(yōu)化運行模型，得到新能源優(yōu)化量，其中，所述新能源優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)和新能源約束集合，所述新能源優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)是以最大化第二差值為目標(biāo)構(gòu)建的函數(shù)，所述第二差值是根據(jù)新能源消納量和棄風(fēng)棄光懲罰量進(jìn)行差值計算得到的值，所述新能源約束集合包括光伏波動懲罰約束和風(fēng)電波動懲罰約束；

7、將所述儲能優(yōu)化量和所述新能源優(yōu)化量輸入至儲能與新能源日前協(xié)同優(yōu)化模型，得到儲能和新能源的調(diào)度結(jié)果，其中，所述儲能與新能源日前協(xié)同優(yōu)化模型包括協(xié)同優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)和電力系統(tǒng)運行約束集合，所述協(xié)同優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)是根據(jù)所述儲能優(yōu)化量和所述新能源優(yōu)化量計算得到的函數(shù)，所述電力系統(tǒng)運行約束集合包括電力系統(tǒng)中各節(jié)點之間的聯(lián)絡(luò)線傳輸功率約束、相角約束和斷面處各節(jié)點之間的斷面極限功率時變約束，所述斷面極限功率時變約束中的斷面極限功率是通過將實時節(jié)點有功功率代入至斷面極限時變線性關(guān)系式得到的值，所述斷面極限時變線性關(guān)系式是通過對歷史的節(jié)點有功功率和歷史的斷面極限功率擬合得到的關(guān)系式，所述歷史的節(jié)點有功功率和所述歷史的斷面極限功率是利用連續(xù)潮流法對歷史年度典型日下目標(biāo)節(jié)點的注入功率和負(fù)荷進(jìn)行處理得到的值，所述歷史年度典型日是指電力系統(tǒng)中斷面極限功率超過斷面定值閾值的歷史日期，所述目標(biāo)節(jié)點是指輸電線路位于斷面處對應(yīng)的節(jié)點。

8、第二方面，本申請?zhí)峁┝艘环N計算機設(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程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序以實現(xiàn)第一方面上述的一種考慮動態(tài)斷面極限的儲能與新能源優(yōu)化方法。

9、第三方面，本申請?zhí)峁┝艘环N計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)第一方面上述的一種考慮動態(tài)斷面極限的儲能與新能源優(yōu)化方法。

10、第四方面，本申請?zhí)峁┝艘环N計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)第一方面上述的一種考慮動態(tài)斷面極限的儲能與新能源優(yōu)化方法。

11、根據(jù)本申請?zhí)峁┑木唧w實施例，本申請公開了以下技術(shù)效果：

12、本申請?zhí)峁┝艘环N考慮動態(tài)斷面極限的儲能與新能源優(yōu)化方法及裝置，通過將實時儲能放電功率、實時儲能充電功率、實時風(fēng)電發(fā)電功率、實時光伏發(fā)電功率和實時棄風(fēng)棄光功率輸入至單獨構(gòu)建的儲能優(yōu)化運行模型和新能源優(yōu)化運行模型，獲得儲能優(yōu)化量和新能源優(yōu)化量；基于儲能優(yōu)化量和新能源優(yōu)化量構(gòu)建協(xié)同優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，并基于電力系統(tǒng)運行約束集合，確定儲能和新能源的最優(yōu)調(diào)度結(jié)果，其中，將電力系統(tǒng)運行約束集合中傳統(tǒng)的定值極限斷面約束改進(jìn)為斷面極限時變約束，通過根據(jù)電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)和負(fù)荷變化實時調(diào)整斷面極限時變約束中的斷面極限功率，使得斷面極限功率能夠更靈活地適應(yīng)實際運行情況，從而提高電力系統(tǒng)的運行安全性和風(fēng)光送出量，促進(jìn)電力系統(tǒng)的新能源消納，提升新能源外送量，并減少棄風(fēng)棄光量。

技術(shù)特征：

1.一種考慮動態(tài)斷面極限的儲能與新能源優(yōu)化方法，其特征在于，所述考慮動態(tài)斷面極限的儲能與新能源優(yōu)化方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮動態(tài)斷面極限的儲能與新能源優(yōu)化方法，其特征在于，采用目標(biāo)層次權(quán)重法確定所述協(xié)同優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)中的儲能優(yōu)化量權(quán)重和新能源優(yōu)化量權(quán)重。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮動態(tài)斷面極限的儲能與新能源優(yōu)化方法，其特征在于，利用連續(xù)潮流法對歷史年度典型日下目標(biāo)節(jié)點的注入功率和負(fù)荷進(jìn)行處理，具體包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮動態(tài)斷面極限的儲能與新能源優(yōu)化方法，其特征在于，所述儲能優(yōu)化運行模型的表達(dá)式包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮動態(tài)斷面極限的儲能與新能源優(yōu)化方法，其特征在于，所述新能源優(yōu)化運行模型的表達(dá)式包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮動態(tài)斷面極限的儲能與新能源優(yōu)化方法，其特征在于，所述斷面極限時變線性關(guān)系式為：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮動態(tài)斷面極限的儲能與新能源優(yōu)化方法，其特征在于，所述儲能與新能源日前協(xié)同優(yōu)化模型的表達(dá)式包括：

8.一種計算機設(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程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序以實現(xiàn)權(quán)利要求1-7中任一項所述的考慮動態(tài)斷面極限的儲能與新能源優(yōu)化方法。

9.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1-7中任一項所述的考慮動態(tài)斷面極限的儲能與新能源優(yōu)化方法。

10.一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1-7中任一項所述的考慮動態(tài)斷面極限的儲能與新能源優(yōu)化方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種考慮動態(tài)斷面極限的儲能與新能源優(yōu)化方法及裝置，涉及電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，該方法通過在儲能和新能源協(xié)同優(yōu)化調(diào)度過程中，將傳統(tǒng)的定值極限斷面約束改進(jìn)為斷面極限時變約束，通過根據(jù)電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)和負(fù)荷變化實時調(diào)整斷面極限時變約束中的斷面極限功率，使得斷面極限功率能夠更靈活地適應(yīng)實際運行情況，從而提高電力系統(tǒng)的運行安全性和風(fēng)光送出量，促進(jìn)電力系統(tǒng)的新能源消納，提升新能源外送量，并減少棄風(fēng)棄光量。

技術(shù)研發(fā)人員：邱威,丁然,徐海翔,姚一鳴,耿艷,張元欣,孫浩男,劉念,張星,劉冉杰,馬迎新,陳占鵬,季震,張昊,宋趙芳,米春泉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國網(wǎng)冀北電力有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2