专利名称：考虑风电出力不确定性与半绝对离差风险的机组组合方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及互电力系统调度技术领域，特别涉及一种考虑风电出力不确定性与半绝对离差风险的机组组合方法及系统。
背景技术：
传统的机组组合往往在确定性模型下估算最小化运行总费用。在风-火系统中，采用确定性方法不能有效地处理风电出力的不确定性，若机组组合策略安排不当，会引起电力系统实际运行成本严重偏离期望成本，如何在不确定情形下进行决策成为新的挑战。在风-火系统中，目前针对风电出力不确定性的决策方法大致可分为如下四类:(I)确定性决策方法。其思路是将风电出力预测误差转变为对正、负旋转备用的需求参数的选择。另一种思路是先暂不考虑风电出力的不确定性，根据风电出力预测值求得适当机组组合策略，随后将风电出力的不确定性用若干情景进行模拟，再针对每一情景，对所求得的机组组合方案进行安全校核，若校核不通过，则在原机组组合问题中添加相应约束后再行求解，以得到新的机组组合方案。(2)机会约束规划。机会约束规划允许所做决策在一定程度上不满足约束条件，但该决策使约束条件成立的概率不小于某一个足够小的置信水平。(3)期望值模型。其思想是将可再生能源出力、负荷不确定性用不同情景(或情景树)来表示，则每情景下系统运行费用可视为随机变量，然后建立以调度期间内系统运行费用期望值最小为目标函数的随机优化模型并进行求解。(4)考虑决策风险。将风险价值和条件风险价值理论融入到含有风电场的机组组合模型中，在最小化运行成本的同时，降低风电的不确定性给系统带来的风险。现有的这些技术方案无法反映潜在的决策风险，不利情景的出现会导致运行成本的大幅增加。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。为达到上述目的，本发明一方面的实施例提出一种考虑风电出力不确定性与半绝对离差风险的机组组合方法，包括以下步骤:S1:通过采用拉丁超立方采样方法，并根据统计规律对风电预测数据进行处理得到多个情景数据，其中，通过多个所述情景数据来表征风电出力的不确定性；S2:通过Kantorovich情景削减方法对所述情景数据进行削减并合并获得合并情景集合；S3:根据所述合并情景集合建立机组组合模型，其中，所述机组组合模型包括半绝对离差函数；以及S4:对所述机组组合模型的半绝对离差函数进行条件约束获得运行成本与决策风险的最佳组合。根据本发明实施例的方法，通过对情景的削减和合并以及建立半绝对离差风险的机组组合模型，从而实现了在满足成本约束的情况下最小化决策风险。
本发明的一个实例中，所述条件约束包括运行成本期望约束、调整量约束、旋转备用约束、机组出力及爬坡约束和最小起停时间。
本发明的一个实例中，所述半绝对离差函数为，
权利要求
1.种考虑风电出力不确定性与半绝对离差风险的机组组合方法，其特征在于，包括以下步骤: S1:通过采用拉丁超立方采样方法，并根据统计规律对风电预测数据进行处理得到多个情景数据，其中，通过多个所述情景数据来表征风电出力的不确定性； 52:通过Kantorovich情景削减方法对所述情景数据进行削减并合并获得合并情景集合； 53:根据所述合并情景集合建立机组组合模型，其中，所述机组组合模型包括半绝对离差函数；以及 S4:对所述机组组合模型的半绝对离差函数进行条件约束获得运行成本与决策风险的最佳组合。
2.据权利要求1所述的考虑风电出力不确定性与半绝对离差风险的机组组合方法，其特征在于，所述条件约束包括运行成本期望约束、调整量约束、旋转备用约束、机组出力及爬坡约束和最小起停时间。
3.据权利要求2所述的考虑风电出力不确定性与半绝对离差风险的机组组合方法，其特征在于，所述半绝对离差函数为，
4.据权利要求2所述的考虑风电出力不确定性与半绝对离差风险的机组组合方法，其特征在于，所述运行成本期望约束通过如下公式对其进行约束，
5.据权利要求2所述的考虑风电出力不确定性与半绝对离差风险的机组组合方法，其特征在于，所述调整量约束通过如下公式对其进行约束，
6.据权利要求2所述的考虑风电出力不确定性与半绝对离差风险的机组组合方法，其特征在于，所述旋转备用约束通过如下公式对其进行约束，
7.据权利要求2所述的考虑风电出力不确定性与半绝对离差风险的机组组合方法，其特征在于，所述机组出力及爬坡约束通过如下公式对其进行约束，
8.据权利要求2所述的考虑风电出力不确定性与半绝对离差风险的机组组合方法，其特征在于，所述最小起停时间约束通过如下公式对其进行约束，
9.种考虑风电出力不确定性与半绝对离差风险的机组组合系统，其特征在于，包括: 处理模块，用于通过采用拉丁超立方采样方法对风电预测数据和统计规律进行处理得到大量的情景数据，其中，通过多个所述情景数据来表征风电出力的不确定性； 削减合并模块，用于通过Kantorovich情景削减方法对所述情景数据进行削减并合并获得合并情景集合； 模型模块，用于通过所述合并情景集合获得机组组合模型，其中，所述机组组合模型包括半绝对离差函数；以及 约束模块，用于对所述机组组合模型的半绝对离差函数进行条件约束获得运行成本与决策风险的最佳组合。
10.据权利要求9所述的考虑风电出力不确定性与半绝对离差风险的机组组合系统，其特征在于，所述条件约束包括运行成本期望约束、调整量约束、旋转备用约束、机组出力及爬坡约束和最小起停时间。
11.据权利要求10所述的考虑风电出力不确定性与半绝对离差风险的机组组合系统，其特征在于，所述条件约束包括运行成本期望约束、调整量约束、旋转备用约束、机组出力及爬坡约束和最小起停时间包括:如权利要求3-8任一项 所述约束公式。
全文摘要
本发明提出一种考虑风电出力不确定性与半绝对离差风险的机组组合方法及系统。其中，方法包括以下步骤通过采用拉丁超立方采样方法，并根据统计规律对风电预测数据进行处理，得到多个情景数据，其中，通过多个情景数据来表征风电出力的不确定性；通过Kantorovich情景削减方法对情景数据进行削减并合并获得合并情景集合；根据合并情景集合建立机组组合模型，其中，机组组合模型包括半绝对离差函数；以及对机组组合模型的半绝对离差函数进行条件约束获得运行成本与决策风险的最佳组合。根据本发明实施例的方法，通过对情景的削减和合并以及建立半绝对离差风险的机组组合模型，从而实现了在满足成本约束的情况下最小化决策风险。
文档编号H02J3/46GK103094927SQ20131003732
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月30日 优先权日2013年1月30日
发明者何光宇, 李嘉, 杨文轩 申请人:清华大学