(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 202211116242.8 (22)申请日 2022.09.14 (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 申请人 国网甘肃省电力公司 (72)发明人 马喜平　梁琛　董晓阳　王维洲　 郑伟　李亚昕　保承家　杨军亭　 常鸿　 (74)专利代理 机构 西安弘理专利事务所 61214 专利代理师 赵燕秋 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 40/04(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) H02J 3/00(2006.01) H02J 3/46(2006.01) (54)发明名称 多能源系统的中长期交易与现货交易耦合 运行的调度方法 (57)摘要 本发明公开了多能源系统的中长期交易与 现货交易耦合运行的调度方法， 包括： 建立中长 期合约电量 分解机制， 根据统调历史负荷数据确 定年度分月电量比例和月度分日比例， 将年度电 量分解至分月、 分日电量； 根据风电、 光伏分时段 出力平均程度确定各时段出力比率， 得到合约电 量分配给风电与光电的分时段 发电量， 即新能源 电量分日电量； 通过动态规划将水电、 火电联合 问题分解为水电、 火电两个子问题。 采用负荷抑 制方法对水电、 火电负荷进行初始分配， 然后根 据分配的额定值求解火电、 水电机组启停顺序与 机组出力； 本发 明解决了 现有技术中存在的在求 解电力市场中长期与现货交易耦合问题， 充分调 度火电、 水电机组削峰填谷， 有效促进可再生能 源消纳。 权利要求书3页 说明书7页 附图3页 CN 115481888 A 2022.12.16 CN 115481888 A 1.多能源系统的中长期交易与现货交易耦合运行的调度方法， 其特征在于， 具体按照 以下步骤实施： 步骤1、 建立中长期合约电量分解机制， 根据统调历史负荷数据确定年度分月电量比例 和月度分日比例， 将年度电量分解至分月、 分日电量； 步骤2、 根据风电、 光伏分时段出力平均程度确定各时段出力比率， 得到合约电量分配 给风电与光电的各时段电量； 步骤3、 通过动态规划将水电、 火电联合问题分解为水电、 火电两个子问题； 采用负荷抑 制方法对 水电、 火电负荷 进行初始分配， 根据分配的额定值求解火电、 水电机组启停顺序与 机组出力。 2.根据权利要求1所述多能源系统的中长期交易与现货交易耦合运行的调度方法， 其 特征在于， 步骤1具体过程 为： 步骤1.1、 对目标年度参照历史年份的各能源发电比例进行分解， 得到分月比例； 步骤1.2、 设定分日电量比例， 工作日比例为α， 周六、 日比例为β， 合约电量分日情况如 下： 式中Q为合约电量， 单位 为万千瓦时。 3.根据权利要求1所述多能源系统的中长期交易与现货交易耦合运行的调度方法， 其 特征在于， 步骤2中所述根据风电、 光伏分时段出力平均程度如何确定各时段出力比率过程 为： 步骤2.1、 得到的该地区各时段的平均出力曲线， 以全天电量为总量， 各时段电量占总 电量的比值 为各时段 出力比率； 步骤2.2、 将历史年度电量先分解成月电量， 再分解成日电量， 根据光伏、 风电出力特性 得到的各时段出力比率， 根据各时段出力比率分解日电量到各时段电量， 获得风电与光电 的各时段电量。 4.根据权利要求1所述多能源系统的中长期交易与现货交易耦合运行的调度方法， 其 特征在于， 步骤3具体过程 为： 步骤3.1、 基于火电的燃料使用最少以及消纳风电、 光电最大为目标， 建立协同运行调 度模型中的目标函数及约束条件； 步骤3.2、 根据典型工作日下各时刻的总负荷作总负荷 ‑时间曲线， 在总负荷 ‑时间曲线 上等间隔选取2 4小时内的多个负荷值， 将多个负荷值和相应时刻的风电与光电的各时段电 量输入协同运行调度模型， 输出不同时刻可分配给火电、 水电的负荷； 步骤3.3、 将不同时刻可分配给火电、 水电的负荷输入协同运行调度模型， 通过动态规 划法对整个调度期 内的排序组合进行优化和修正， 对水电和火电承担负荷进行初步分配， 再通过分配后的额度值进 行火电组合求解和水电组合求解， 最终获得调 度期内的机组启停 状态列表以及机组的最终出力。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115481888 A 25.根据权利要求4所述多能源系统的中长期交易与现货交易耦合运行的调度方法， 其 特征在于， 所述协同运行调度模型中的目标函数表示 为： 式中 为火电机组的发电燃料成本函数 其中a、 b、 c为火电机 组燃料耗量 ‑功率特性二次函数近似关系式的系数， a单位为元/MW2h； b单位为 元/MWh； c单位为元/h； 指t时刻火电机组i的启动成本； 指t时刻火电机组i的运行状 态， 1为启动， 0为停止； NT为火电机组总数； T为调度总时刻数； 为t时刻火电机组i的输出 功率。 6.根据权利要求4所述多能源系统的中长期交易与现货交易耦合运行的调度方法， 其 特征在于， 所述约束条件具体包括： 满足功率平衡约束： 式中 指t时刻水电机 组h的输出功率； 指t时刻风电场k的输出功率； 指t时刻光 伏电场m的输出功率； NH为水电机组总数； NW为风电场总数； NP为光伏电场总数； 为t时刻的 电网负荷需求； 满足出力极限约束： 式中PTmini为火电机组t的最小实际输出功率； PTmaxi为火电机组t的最大实际输出功率； PHmini为水电机组h的最小实际输出功率； PHmaxi为水电机组h的最大实际输出功率； 满足系统旋转备用约束， 旋转备用是为了确保电网系统中一台或多台机组损坏时不会 导致系统频率大幅下降， 其要求所有运行机组的剩余容量之和必须大于系统最大机组容量 或电网的备用要求， 系统旋转备用约束表示 为： 式中 为t时刻电网负荷所需的正、 负 旋转备用容量； 为t时刻风电场所需的 正、 负旋转备用容 量； 满足最小启停时间约束： 式中 指火电机组i 直至t‑1时刻的连续在线时间； 指火电机组i 直至t‑1时刻的连权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115481888 A 3