(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 202210688973.3 (22)申请日 2022.06.16 (71)申请人 国家电网公司西南分部 地址 610041 四川省成 都市高新区蜀绣西 路299号 申请人 清华大学 (72)发明人 张宇栋　胡伟　汤凡　张鑫　 梁晓斌　孙云超　龚正宇　李鑫　 刘佳钰　张馨月　 (74)专利代理 机构 北京清亦华知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11201 专利代理师 赵静 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06Q 10/04(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 111/06(2020.01) (54)发明名称 风光水发电系统两阶段优化运行方法及装 置 (57)摘要 本申请公开了一种风光水发电系统两阶段 优化运行方法及装置， 其中， 方法包括： 确定风光 水互补发电系统日前 ‑实时两阶段的联合优化目 标； 进而根据水电转换关系、 水电出力范围、 水库 下泄流量限制信息、 水头约束、 库容约束、 水量平 衡约束和/或调度期始末库容约束确定梯级水电 优化运行模型； 基于联合优化目标， 根据预测信 息确定风电、 光伏优化运行模型； 利用预设线性 化策略分别将梯级水电优化运行模 型和风电、 光 伏优化运行模型转化为MILP问题， 并求解MILP问 题， 得到风光水发电系统的最优运行成本。 由此， 解决了相关技术中， 由于风电光伏出力不确定 性， 导致已有的电力系统调度模 型已难以适应含 高比例可再生能源的多能源电力系统的优化调 度的技术问题。 权利要求书2页 说明书16页 附图2页 CN 114996960 A 2022.09.02 CN 114996960 A 1.一种风 光水发电系统两阶段优化 运行方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 确定风光水互补发电系统日前 ‑实时两阶段的联合优化目标； 基于所述联合优化目标， 根据水电转换关系、 水电出力范围、 水库下泄流量限制信息、 水头约束、 库容约束、 水量平衡约束和/或调度期始末库容约束确定梯级水电优化运行模 型； 以及 基于所述联合优化目标， 根据预测信息确定风电、 光伏优化 运行模型； 利用预设线性化策略分别将所述梯级水电优化运行模型和所述风电、 光伏优化运行模 型转化为MILP问题， 并求 解所述MI LP问题， 得到风 光水发电系统的最优运行成本 。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述确定风光水互补发电系统日前 ‑实时 两阶段联合优化目标， 包括： 将日均的每项成本之和最小作为优化目标， 基于日前成本和实时成本生成目标函数； 根据日前约束和实时约束生成电力平衡约束。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述联合优化目标， 根据水电转 换关系、 水电出力范围、 水库下泄流量限制信息、 水头约束、 库容约束、 水量平衡约束和/或 调度期始末库容约束确定梯级水电优化 运行模型， 包括： 基于梯级水电站间的水力联系和电力联系确定所述 风光水发电系统的约束条件。 4.根据权利要求1或3所述的方法， 其特征在于， 所述风电、 光伏优化运行模型的简化公 式为： 其中， 为风电场k在t时刻的预测出力， 为风电场k在t时刻的预测误差， 为风 电场k在t时刻的计划出力， 为风电场k在t时刻的弃风功率； 为光伏电站j在t时刻 的预测出力， 为对应的预测误差、 计划出力和弃光功率。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述利用预设线性化策略分别将所述梯级 水电优化运行模 型和所述风电、 光伏优化运行模型转化为MILP问题， 并求解所述MILP问题， 得到风光水发电系统的最优运行成本， 包括： 利用预设分段线性化公式将所有或者部分非线性约束转化为线性约束， 并基于Gurobi 进行求解。 6.一种风 光水发电系统两阶段优化 运行装置， 其特 征在于， 包括： 确定模块， 用于确定风 光水互补发电系统日前 ‑实时两阶段的联合优化目标； 约束模块， 用于基于所述联合优化目标， 根据水电转换关系、 水电出力范围、 水库下泄 流量限制信息、 水头约束、 库容约束、 水量平衡约束和/或调度期始末库容约束确定梯级水 电优化运行模型； 以及 优化模块， 用于基于所述联合优化目标， 根据预测信息确定风电、 光伏优化 运行模型；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114996960 A 2求解模块， 用于利用预设线性化策略分别将所述梯级水电优化运行模型和所述风电、 光伏优化运行模型转化为MILP问题， 并求解所述MILP问题， 得到风光水发电系统的最优运 行成本。 7.根据权利要求6所述的装置， 其特 征在于， 所述确定模块包括： 第一生成单元， 用于将日均的每项成本之和最小作为优化目标， 基于日前成本和实时 成本生成目标函数； 第二生成单元， 用于根据日前约束和实时约束生成电力平衡约束。 8.根据权利要求6或8所述的装置， 其特征在于， 所述风电、 光伏优化运行模型的简化公 式为： 其中， 为风电场k在t时刻的预测出力， 为风电场k在t时刻的预测误差， 为风 电场k在t时刻的计划出力， 为风电场k在t时刻的弃风功率； 为光伏电站j在t时刻 的预测出力， 为对应的预测误差、 计划出力和弃光功率。 9.一种电子设备， 其特征在于， 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， 以实现如权利要求 1‑5任一项所 述的风光水发电系统两阶段优化 运行方法。 10.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该程序被处理器 执行， 以用于实现如权利要求1 ‑5任一项所述的风 光水发电系统两阶段优化 运行方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114996960 A 3