(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 202111604139.3 (22)申请日 2021.12.25 (71)申请人 国网甘肃省电力公司电力科 学研究 院 地址 730070 甘肃省兰州市安宁区万 新北 路249号 (72)发明人 张珍珍　吕清泉　张健美　张睿骁　 高鹏飞　张彦琪　周强　韩旭杉　 马彦宏　王定美　张金平　李津　 (74)专利代理 机构 北京盛凡佳华专利代理事务 所(普通合伙) 11947 专利代理师 安利敏 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) H02J 3/38(2006.01)H02J 3/46(2006.01) H02J 3/32(2006.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种考虑随机性的多能源发电系统两阶段 优化调度方法 (57)摘要 本发明涉及一种考虑随机性的多能源发电 系统两阶段优化调度方法， 所述优化调度方法包 括， 构建多源发电系统基本结构与出力模型、 随 机性场景生成与缩减和构建多源发电系统双层 优化调度模 型。 本发明应用于电网公司对多种能 源发电的协调调度。 本发明针对多能源发电系统 的优化调度问题， 该方法能够综合不同能源的发 电特性， 达到多种能源综合互补利用的目标， 多 源发电系统可以在保证系统安全运行的前提下， 获得较高的运行收益和承担更低的运行风险。 权利要求书5页 说明书14页 附图4页 CN 114498617 A 2022.05.13 CN 114498617 A 1.一种考虑随机性的多能源发电系统两阶段优化调度方法， 其特征在于： 所述优化调 度方法包括， 构建多源发电系统基本结构与出力模型、 随机性场景生成与缩减和构建多源 发电系统双 层优化调度模型。 2.根据权利要求1所述的一种考虑随机性的多能源发电系统两阶段优化调度方法， 其 特征在于： 构建多源发电系统基本结构与出力模型中， 所述多源发电系统由风力发电、 光伏 发电、 光热发电以及火力发电组成； 在多源发电系统内， 为了降低新能源出力的随机性， 在 日前调度阶段采用场景模拟方法获取新能源日前预测出力以确定日前调 度计划； 在时前调 度中， 采用时前 预测出力校正日前调度计划， 改变光热发电及火力发电的出力计划。 3.根据权利要求2所述的一种考虑随机性的多能源发电系统两阶段优化调度方法， 其 特征在于： 其中多源发电系统出力模型包括： 1)风力发电模型 风力发电的出力情况由实时风速决定， 用Weibull分布函数描述风速分布， 通过式(1) 获得期望值与方差： 式中： v为实时风速； α 表示形状参数； β 表示尺度参数； 风速为v的概 率为： 计算风电出力， 计算公式如式(3)： 式中： vt为t时刻的实际风速； vin、 vout、 vr分别为风力发电的切入、 额定与切出风速； Prwind为风力发电的额定 输出功率； 2)光伏发电模型 光伏发电的出力与太阳的辐射强度有关， 采用Beta分布函数描述辐射强度， 如式(4)： 式中： r为辐射强度； α p、 β p为Beta的形状分布参数； 辐射强度为r时的概 率为： 通过光电转换计算式， 光伏发电的实时功率 为： Ptsolar＝SPPηPPrt          (6) 式中： ηPP表示光电转换效率； S PP为光伏阵列的面积； r t为t时刻的辐射强度；权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 114498617 A 23)光热电站模型 光热电站利用直射太阳光辐射方式产生热量， 其包含三部分： 光场、 发电机及储热系 统， 其输入功率由光场通过直射太阳光辐 射方式转化的热功率来表示， 发电机输出功率模 型为 Pt,CSP＝ ηrdPtCSP        (7) 式中： ηrd为光热电站发电机 热电转换效率系数； PtCSP表示t时刻光热电站的汽轮发电机 输入热功率， 储热模型为： 式中： Et为t时刻储热系统的储热量； ρ 为耗散系数； PtCR、 PtFR表示储热系统在t时刻的储 热功率与放热功率； ηcr、 η fr为储热系统的储热、 放热效率。 4.根据权利要求1所述的一种考虑随机性的多能源发电系统两阶段优化调度方法， 其 特征在于： 随机性场景生成与缩 减中， 基本步骤如下： 第一步： 求解集合中参考场景s0与其 余对比场景s的几何距离； 第二步： 选取对比场景中概 率距离值和最小的场景s'； 第三步： 以参考场景s0取代场景s'， 并将场景s'的出现概率与参考场景s0的出现概率 之和作为场景s0的发生 概率， 形成新的场景集 合S'； 第四步： 判断新的场景集合S'是否满足要求； 若满足， 则设置最终的模拟场景， 结束任 务； 若不满足， 重复前三 步。 5.根据权利要求1所述的一种考虑随机性的多能源发电系统两阶段优化调度方法， 其 特征在于： 构建多源发电系统双 层优化调度模型中， 日前优化调度层： 调用风力发电、 光伏发电及光热发电， 并对新能源出力进行模拟， 获取多场景下风光的 出力模拟结果， 以运行效益 最大为目标， 目标函数如下： 式中： λs表示场景s的权重系数； 分别为场景s下光热、 风电、 光 伏、 蓄电池 储能系统的运行收益， 其中： 式中： PtWP为在t时段 内风电的上网电量； st,WP表示t时段 内的风电上网电价； st,PP为t权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 114498617 A 3