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申请/专利权人：国网新源控股有限公司;清华大学

摘要：本公开提出一种抽水蓄能电站联合新能源发电优化调度方法及装置，属于电网及储能系统调度技术领域。其中所述方法包括：将抽水蓄能电站及与其相连的各新能源场站作为联合系统，建立新能源场站日前发电功率相对预测误差场景集；在该场景集下，建立含抽水蓄能电站和新能源发电的联合系统预调度模型并求解，得到各抽水蓄能机组在次日各时刻的启停机状态和各场景下次日各时刻的上下水库蓄水量；对上下水库蓄水量进行迭代优化后，得到抽水蓄能电站与新能源场站联合发电的优化调度方案。本公开针对抽水蓄能电站在调度中水头变化对功率与流量产生非线性影响的问题提出优化求解方法，可得到更为精确的抽水蓄能电站联合新能源发电优化调度方案。

主权项：1.一种抽水蓄能电站联合新能源发电优化调度方法，其特征在于，包括：对与抽水蓄能电站相连的每个新能源场站的发电功率进行分类，对所述新能源场站的每个分类建立对应的发电功率相对预测误差概率模型；获取次日所述每个新能源场站的日前预测发电功率数据，根据所述发电功率相对预测误差概率模型，建立新能源场站日前发电功率相对预测误差场景集；在所述新能源场站日前发电功率相对预测误差场景集下，建立含抽水蓄能电站和新能源发电的联合系统预调度模型；求解所述含抽水蓄能电站和新能源发电的联合系统预调度模型，得到所述抽水蓄能电站中各抽水蓄能机组在次日各时刻的启停机状态和所述场景集中各场景下次日各时刻的上下水库蓄水量；将所述场景集中各场景下次日各时刻的上下水库蓄水量作为初始值并进行迭代优化，得到所述抽水蓄能电站与所述新能源场站联合发电的优化调度方案，其中所述优化调度方案包括：所述抽水蓄能电站中各抽水蓄能机组在次日各时刻的启停机状态和抽水发电功率；其中，所述建立含抽水蓄能电站和新能源发电的联合系统预调度模型，包括：1将抽水蓄能电站及与所述抽水蓄能电站相连的各新能源场站作为联合系统，计算所述联合系统各时刻的修正负荷调度值： 式中，k为时刻序号，K为日运行调度时刻集合，β为联合系统的能量损耗系数，LFk为次日各时刻的地区电网负荷；Ω为场景集，场景集Ω中任一ω场景的发生概率为ρω；为新能源场站r在ω场景下k时刻修正后的日前预测发电功率值；2确定预调度模型的目标函数，表达式如下： 式中，Rωk表示k时刻联合系统的收益，CPωk表示在ω场景下k时刻联合系统与调度目标失配惩罚，CPHk表示k时刻联合系统的启停机费用；其中， CPHk＝Csunsuk+Csdnsdk+Cvunvuk+Cvdnvdk7式中，πk为k时刻分时电价，Gωk和Pωk分别表示抽水蓄能电站所有机组在ω场景下k时刻的发电功率和抽水功率，表示新能源场站r在ω场景下k时刻的实际上网功率，Δt表示时刻间隔；α为抽水蓄能电站和新能源场站联合出力和调度目标负荷偏差惩罚系数；Csu、Csd、Cvu、Cvd分别表示单台定速抽水蓄能机组的启动费用、单台定速抽水蓄能机组的停机费用、单台可变速抽水蓄能机组启动费用、单台可变速抽水蓄能机组停机费用；nsuk、nsdk、nvuk、nvdk分别表示k时刻定速抽水蓄能机组的启动数目、k时刻定速抽水蓄能机组的停机数目、k时刻可变速抽水蓄能机组启动数目、k时刻可变速抽水蓄能机组停机数目；3确定预调度模型的约束条件；包括：3-1抽水蓄能机组运行约束；nspk+1＝nspk+nsuk-nsdk8nvpk+1＝nvpk+nvuk-nvdk9nspk，nvpk，nsuk，nsdk，nvuk，nvdk≥010 0≤nsgk≤Ns-nspk130≤nvgk≤Nv-nvpk14 式中，nspk、nsuk、nsdk分别表示k时刻的定速抽水蓄能机组运行在抽水状态的台数、启动机组的台数和关停机组的台数；nvpk、nvuk、nvdk分别表示k时刻的可变速抽水蓄能机组运行在抽水状态的台数、启动的台数和关停的台数；Ns、Nv分别表示抽水蓄能电站中定速抽水蓄能机组和可变速抽水蓄能机组的安装台数；A为抽水蓄能机组日运行启停动作次数；nsgk、nvgk分别表示处于发电状态的定速抽水蓄能机组的台数与可变速抽水蓄能机组的台数；和Pspk分别表示单台定速抽水蓄能机组在抽水模式时抽水功率上限和k时刻抽水蓄能电站抽水功率；pvp和分别表示单台可变速抽水蓄能机组工作在抽水模式时的抽水功率下限值和上限值；表示ω场景下k时刻可变速抽水蓄能机组的抽水功率；gε和分别表示单台抽水蓄能机组在发电模式下的发电功率下限和上限，其中ε表示机组类型，ε为sg时代表定速抽水蓄能机组，ε为vg时代表可变速抽水蓄能机组；表示抽水蓄能机组在ω场景下k时刻发电总功率；3-2抽水蓄能电站运行约束； 式中，和分别为ω场景下k时刻上、下水库的蓄水量；ηp和ηg分别表示抽水蓄能机组的抽水效率和发电效率，ρ0、g、havg分别表示水的密度、重力加速度和上下水库平均水头差；T0，Te分别表示日运行首末时刻，δUR和分别表示每日首、末时刻的最大水库蓄水量变动值；3-3其他约束； 式中，γ表示负荷偏差率。

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