新能源电力系统的协同控制方法、装置、电子设备及介质与流程

本技术涉及电力系统新能源，特别涉及一种新能源电力系统的协同控制方法、装置、电子设备及介质。

背景技术：

1、随着电力体制改革的不断推进，电网之间的电力交易更加趋向于远距离、大容量，多级断面功率交换越来越频繁，跨省输电规模日益扩大，跨省跨区间输电通道数目逐渐增加且耦合紧密。

2、当前，我国跨区电力系统采取“分层申报，顺序出清”的协同模式，区域间市场出清后的结果作为区域内市场出清的边界条件，而区域间市场出清不考虑区域内的安全约束，传统可用输电容量(available transmission capacity，atc)无法反映省内安全约束对跨区输电功率范围的影响和区域联络线之间的耦合关系，使得区域间与区域内系统之间耦合较弱。

3、因此，现有技术无法通过传输空间边界精确刻画交易通道，难以保证出清与调度结果能够被电网调度执行，同时区域间市场优化出清的计算成本较高，应用前景较差，亟待解决。

技术实现思路

1、本技术提供一种新能源电力系统的协同控制方法、装置、电子设备及介质，以解决现有技术无法通过传输空间边界精确刻画交易通道，难以保证出清与调度结果被电网调度执行，区域间市场优化出清的计算成本较高，应用前景较差等问题。

2、本技术第一方面实施例提供一种新能源电力系统的协同控制方法，包括以下步骤：建立目标区域电力系统内嵌区域内的电网海量安全约束和多级断面安全约束，并根据所述电网海量安全约束和所述多级断面安全约束构建区域电力系统协同优化模型；基于所述区域电力系统协同优化模型，生成区域间外送通道功率可行域，并构建max-min优化空间诊断模型，且根据预设强对偶策略将所述优化空间诊断模型转换为混合整数线性规划模型，以利用所述混合整数线性规划模型确定所述区域间外送通道功率可行域的可行域边界；基于所述可行域边界和预设的可行域投影策略，获取多级断面耦合约束可行域，并根据所述多级断面耦合约束可行域构建区域电力系统协同运行模式，以通过所述区域电力系统协同运行模式对目标电力市场进行优化调度和市场出清。

3、可选地，在本技术的一个实施例中，所述建立目标区域电力系统内嵌区域内的电网海量安全约束和多级断面安全约束，包括：构建区域电力系统协同运行模型和区域内电力系统模型，并基于所述区域电力系统协同运行模型、所述区域内电力系统模型和预设的社会福利最大化策略，确定所述电网海量安全约束和所述多级断面安全约束。

4、可选地，在本技术的一个实施例中，所述基于所述区域电力系统协同优化模型，生成区域间外送通道功率可行域，并构建max-min优化空间诊断模型，包括：利用预设简化策略，简化所述区域电力系统协同优化模型，得到所述电力系统协同优化模型的紧凑形式矩阵；基于所述电网海量安全约束和所述多级断面安全约束，构建高维有界可行空间，并根据所述高维有界可行空间和所述紧凑形式矩阵生成所述区域间外送通道功率可行域；基于所述紧凑形式矩阵和所述高维有界可行空间，并结合预设正松弛变量，构建所述区域间外送通道功率可行域的线性规划函数；利用所述预设鲁棒优化策略，将所述线性规划函数转换为所述max-min优化空间诊断模型。

5、可选地，在本技术的一个实施例中，所述基于所述可行域边界和预设的可行域投影策略，获取多级断面耦合约束可行域，并根据所述多级断面耦合约束可行域构建区域电力系统协同运行模式，包括：将所述目标区域电力系统中送端电网和受端电网将区域内的高维有界可行空间等值投影至外送通道传输功率空间，分别得到送端电网多级断面耦合约束可行域和受端电网间多级断面耦合约束可行域；根据所述送端电网多级断面耦合约束可行域和所述受端电网间多级断面耦合约束可行域确定所述外送通道传输功率安全域，并基于所述外送通道传输功率安全域，构建所述区域电力系统协同运行模式。

6、本技术第二方面实施例提供一种新能源电力系统的协同控制装置，包括：第一建模模块，用于建立目标区域电力系统内嵌区域内的电网海量安全约束和多级断面安全约束，并根据所述电网海量安全约束和所述多级断面安全约束构建区域电力系统协同优化模型；第二建模模块，用于基于所述区域电力系统协同优化模型，生成区域间外送通道功率可行域，并构建max-min优化空间诊断模型，且根据预设强对偶策略将所述优化空间诊断模型转换为混合整数线性规划模型，以利用所述混合整数线性规划模型确定所述区域间外送通道功率可行域的可行域边界；控制模块，用于基于所述可行域边界和预设的可行域投影策略，获取多级断面耦合约束可行域，并根据所述多级断面耦合约束可行域构建区域电力系统协同运行模式，以通过所述区域电力系统协同运行模式对目标电力市场进行优化调度和市场出清。

7、可选地，在本技术的一个实施例中，所述第一建模模块包括：确定单元，用于构建区域电力系统协同运行模型和区域内电力系统模型，并基于所述区域电力系统协同运行模型、所述区域内电力系统模型和预设的社会福利最大化策略，确定所述电网海量安全约束和所述多级断面安全约束。

8、可选地，在本技术的一个实施例中，所述第二建模模块包括：简化单元，用于利用预设简化策略，简化所述区域电力系统协同优化模型，得到所述电力系统协同优化模型的紧凑形式矩阵；生成单元，用于基于所述电网海量安全约束和所述多级断面安全约束，构建高维有界可行空间，并根据所述高维有界可行空间和所述紧凑形式矩阵生成所述区域间外送通道功率可行域；函数构建单元，用于基于所述紧凑形式矩阵和所述高维有界可行空间，并结合预设正松弛变量，构建所述区域间外送通道功率可行域的线性规划函数；转换单元，用于利用所述预设鲁棒优化策略，将所述线性规划函数转换为所述max-min优化空间诊断模型。

9、可选地，在本技术的一个实施例中，所述控制模块包括：投影单元，用于将所述目标区域电力系统中送端电网和受端电网将区域内的高维有界可行空间等值投影至外送通道传输功率空间，分别得到送端电网多级断面耦合约束可行域和受端电网间多级断面耦合约束可行域；模式构建单元，用于根据所述送端电网多级断面耦合约束可行域和所述受端电网间多级断面耦合约束可行域确定所述外送通道传输功率安全域，并基于所述外送通道传输功率安全域，构建所述区域电力系统协同运行模式。

10、本技术第三方面实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上述实施例所述的新能源电力系统的协同控制方法。

11、本技术第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的新能源电力系统的协同控制方法。

12、由此，本技术的实施例具有以下有益效果：

13、本技术的实施例可通过建立目标区域电力系统内嵌区域内的电网海量安全约束和多级断面安全约束，并根据电网海量安全约束和多级断面安全约束构建区域电力系统协同优化模型；基于区域电力系统协同优化模型，生成区域间外送通道功率可行域，并构建max-min优化空间诊断模型，且根据预设强对偶策略将优化空间诊断模型转换为混合整数线性规划模型，以利用混合整数线性规划模型确定区域间外送通道功率可行域的可行域边界；基于可行域边界和预设的可行域投影策略，获取多级断面耦合约束可行域，并根据多级断面耦合约束可行域构建区域电力系统协同运行模式，以通过区域电力系统协同运行模式对目标电力市场进行优化调度和市场出清。本技术通过构建多级断面耦合安全域区域电力系统协同优化模式，使得送端/受端电网在多级断面下的区域内的所有发电厂、负荷、储能等均参与区域间系统调度，能够实现对交易通道可用传输空间边界的精确刻画，且有效减少了区域内模型的约束和变量数目，降低了区域间市场优化出清的计算负担。由此，解决了现有技术无法通过传输空间边界精确刻画交易通道，难以保证出清与调度结果被电网调度执行，区域间市场优化出清的计算成本较高，应用前景较差等问题。

14、本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。