(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210894113.5 (22)申请日 2022.07.27 (71)申请人 东北电力大 学 地址 132012 吉林省吉林市船 营区长春路 169号 申请人 国网吉林省电力有限公司吉林供电 公司 (72)发明人 李翠萍　岳鹏程　李军徽　李薇　 郑心雯　李爽　张楠　关潇卓　 高冶　付饶　 (74)专利代理 机构 吉林市达利专利事务所 22102 专利代理师 陈传林 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01)G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种基于风电消纳的源荷储 优化调度方法 (57)摘要 本发明是一种基于风电消纳的源荷储优化 调度方法， 其特点是， 包括 建立上下层调度模型、 调度模型的控制方法和DR调度模型功率分配方 法的内容， 上层模型以系统负荷峰谷差最小为目 标， 利用需求响应资源对电力系统负荷进行优 化， 采用降低电力系统负荷峰谷差以提高电网调 峰容量； 下层调度模型以电力系统运行效益最大 为目标， 基于滚动调度法选择调度模型， 若选中 负荷侧调度模型则需根据两种DR调度资源的响 应速度、 消纳效益和弃风惩罚成本， 对消纳风电 量再次进行分配； 最后， 基于某区域电网实测数 据进行仿真分析， 结果表明所述方法能够提高电 网的风电消纳能力并使风电消纳效益最大化； 具 有方法科 学合理、 适用性强、 效果佳的优点。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115169958 A 2022.10.11 CN 115169958 A 1.一种基于风电消纳的源荷储 优化调度方法， 其特 征是， 它包括以下内容： 1)建立上 下层调度模型 上层模型以电力系统负荷峰谷差最小为目标， 利用电价型需求响应资源对电力系统负 荷进行优化， 通过降低电网负荷高峰时刻用电量和提高负荷低谷时刻用电量来降低电力系 统负荷峰谷 差， 提高火电机组调峰能力， 得到优化后的负荷运行 数据； 下层调度模型以电力系统运行效益最大为目标， 基于滚动调度方法选择调度模型， 首 先根据等效负荷运行数据和预测风电数据， 初步选择电源侧调度模型、 负荷侧调度模型和 储能系统调度模型， 然后比较所选调度模型是否能够完全消纳风电场群弃风电量； 若单个 调度模型无法消纳弃风， 再次考虑消纳风电收益选择剩余调度模型， 直至所有调度模型达 到最大运行状态或者消纳风电场群弃风收益为负值时， 随着调 度计划的进 行得到本时段实 时负荷和 风电数据， 并更新下一周期预测数据以修正下一周期调度模型运行状况， 下层调 度模型在提高电力系统运行效益的同时， 还能够减少电力系统中风电场群弃风电量， 并且 提高电网的风电消纳能力； 2)调度模型的控制方法 下层调度模型考虑电源侧调度模型、 负荷侧调度模型和储能系统调度模型运行效益、 弃风惩罚成本及火电机组爬坡约束、 负荷侧需求响应速度和储能系统响应能力， 以风电消 纳综合效益 最优为目标， 根据历史风电数据确定风电场群平均弃风功率， 即： 式中， Pwind,av为风电场群全年平均弃风功率； 为风电场群第d天t时刻可发功率； 为风电场群第d天t时刻并网功率； Δt为 风电场群在一小时内弃风时长； dwind为风电 场群全年产生弃风天数； Pz(t)为风电场群t时刻弃风功率； 根据风电场群年平均弃风功率大小不同对于各调度模型经济效益的影响以及不同弃 风功率持续 时间， 定义弃风功率[0,0.8Pwind,av)、 [0.8Pwind,av,1.2Pwind,av)、 [1.2Pwind,av,∞) 所属时段分别为 L、 M、 H， 下层调度模型 具体优化控制方法如下： ①当风电场群弃风功率高时， 即t∈H时， 此时应以各调度模型净收益最大为目标分别 调用， 式中， Pwindx(t)为电网可消纳风电场 群t时刻弃风功率； 为各调度模权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115169958 A 2型t时刻运行功率； 为各调度模型t时刻最大可运行功率； Δt为调度 模型在一小时内运行时长； λt为t时段的风电 电价； μqf为电网中弃风 惩罚系数； ②当风电场群弃风功率处于平均水平时， 即t∈M时,为后续消纳弃风留有余量， 储能调 度模型只调用其中一部分容 量； 储能系统有选择性的调用一部分容量， 是为得到消纳弃风效益最大化， 并且考虑到储 能响应速度快、 单次运行成本高的特点； ③当风电场群弃风功率低时， 即t∈L时， 考虑到此时各调度模型净收益出现负值时， 应 以各调度模型投入运行成本最低为目标分别调用； 式中, 为t时段的各调度模型 单位运行成本系数； 3)采用DR调度模型功率分配方法 在确定负荷侧调度模型运行改变功率的基础上， 综合考虑分钟级DR和小时级DR调度资 源的响应速度、 消纳效益和弃风惩罚成本， 再次分配消纳弃风功率， 首先基于历史风电数 据、 历史负荷数据和风电预测曲线确定本日各时段弃风功率Pz(t)， 综合考虑电网分 时电价 和风电场群弃风惩罚成本， 在确定调用负荷侧调度模型的基础上， 确定小时级DR调度模型 在24时段内输出功率PDR,hour(t)； 其次比较Pwindz(t)＝Pz(t)‑PDR,hour(t)的值是否大于零， 若 Pwindz(t)>0， 表示小时级DR调度模型无法完全消纳风电场群弃风， 需调用分钟级DR调度模 型， 但需考虑调用分钟级DR调度模 型消纳弃风净收益是否大于弃风惩罚成本， 若GDR,Min(t)‑ CDR,Min(t)>Cqf(t)， 在考虑分钟级DR调度模型上一调度周期内运行功率和实时弃风功率的基 础上确定输出功率PDR,Min(t)； 然后基于滚动调度方法和实时数据， 连续更新下一时段小时 级DR调度模型输出功率， 最终得到分钟级DR和小时级DR调度模型运行情况。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115169958 A 3