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基于源网荷储的协调调度优化方法及系统 

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申请/专利权人:浙电(宁波北仑)智慧能源有限公司;国网浙江省电力有限公司宁波供电公司;浙大宁波理工学院

摘要:本发明提供一种基于源网荷储的协调调度优化方法及系统,涉及电力系统优化技术领域,包括采集历史数据,结合环境影响因子,通过关系捕捉层,构建历史数据和时间的关联关系,确定时间关系序列,通过基于长短时记忆模型构建的能源产量预测网络,确定可再生能源产量预测结果;根据发电单元属性,确定可再生能源占比,以可再生能源利用率最大化为目标,构建第一目标函数;计算电力系统运行成本,以电力系统运行成本最小化为目标,构建第二目标函数;基于第一目标函数和第二目标函数,确定协调调度函数,构建调度方案搜索算法,基于协调调度函数,通过计算调度方案的评估质量值,结合自适应状态因子,迭代获得最优调度方案。

主权项:1.基于源网荷储的协调调度优化方法,其特征在于,包括:采集可再生资源发电量的历史数据,结合环境影响因子,通过关系捕捉层,构建所述历史数据和时间的关联关系,确定时间关系序列,通过基于长短时记忆模型构建的能源产量预测网络,对所述时间关系序列进行解析,确定可再生能源产量预测结果;所述关系捕捉层基于长短时记忆模型构建,学习并捕捉可再生能源产量的模式和趋势,确定时间关系序列;根据发电单元属性,确定可再生能源占比,基于所述可再生能源产量预测结果,结合所述可再生能源占比,以可再生能源利用率最大化为目标,构建第一目标函数;根据发电成本、输电损耗成本、储能设施充放电成本以及购电成本,计算电力系统运行成本,以所述电力系统运行成本最小化为目标,构建第二目标函数;基于所述第一目标函数和所述第二目标函数,确定协调调度函数,构建调度方案搜索算法,基于所述协调调度函数,通过计算所述调度方案的评估质量值,结合自适应状态因子,迭代获得最优调度方案;所述自适应状态因子的取值范围是[0,1],当所述调度方案处在解空间中最稀疏的区域时,所述自适应状态因子取0,当所述调度方案处在解空间中最聚集的区域时,所述自适应状态因子取1;根据发电单元属性,确定可再生能源占比,基于所述可再生能源产量预测结果,结合所述可再生能源占比,以可再生能源利用率最大化为目标,构建第一目标函数;根据发电成本、输电损耗成本、储能设施充放电成本以及购电成本,计算电力系统运行成本,以所述电力系统运行成本最小化为目标,构建第二目标函数包括:所述第一目标函数,其公式如下: ;其中,Zrenewable表示可再生能源利用率,a表示时间段,r表示可再生能源发电单元序数,R表示可再生能源发电单元总数,Pgen,r表示可再生能源发电单元r的发电量,g表示发电单元序数,G表示发电单元总数,Pgen,g表示发电单元g的发电量;所述发电成本,其公式如下: ;其中,Cgen表示发电成本,MCg表示发电单元g的边际成本;所述输电损耗成本,其公式如下: ;其中,Ctrans表示输电损耗成本,h表示输电线路序号,Lh表示第h条输电线路的能量损耗,CPh表示单位能量的价格;所述储能设施充放电成本,其公式如下: ;其中,Cstorage表示储能设施充放电成本,k表示储能设施序号,Pcharge,k表示第k个储能设备的充电量,CCk表示第k个储能设施充电的单位成本,Pdischarge,k表示第k个储能设备的放电量,ηk表示第k个储能设施放电效率,DCk表示第k个储能设施放电的单位成本;所述购电成本,其公式如下: ;其中,Cpurchase表示购电成本,j表示购电市场序号,Ppurchase,j表示第j个购电市场的购电量,MPj表示第j个购电市场的电价;所述第二目标函数,以发电成本、输电损耗成本、储能设施充放电成本和购电成本的总和最小化,其公式如下: ;其中,Ztotal表示电力系统运行成本;基于所述协调调度函数,通过计算所述调度方案的评估质量值,结合自适应状态因子,迭代获得最优调度方案包括:基于预设的样本容量,随机确定方案样本,构建第一代方案集;基于所述协调调度函数,计算所述第一代方案集中的每一个所述方案样本对应的评估质量值,根据所述评估质量值,以及分布密度,确定自适应状态因子,计算自适应步长,以所述方案样本所在位置为基准点位,结合所述自适应步长,更新所述方案样本的位置,确定新方案样本;计算所述新方案样本对应的评估质量值,同时将所述新方案样本加入所述第一代方案集中,基于所述评估质量值,按照预设的择优数量,筛选构建第二代方案解集;迭代进行方案样本的更新操作,直到达到预设的迭代次数,选择最大评估质量值对应的方案样本,得到调度方案最优解;基于所述协调调度函数,计算所述第一代方案集中的每一个所述方案样本对应的评估质量值,根据所述评估质量值,以及分布密度,确定自适应状态因子,计算自适应步长包括:基于所述评估质量值,确定所述方案样本的分布状态,根据所述分布状态,确定所述方案样本在解空间中的分布密度,基于所述分布密度,确定自适应状态因子;根据预设的步长最大值和步长最小值,结合所述自适应状态因子,确定自适应步长;所述自适应步长,其公式如下: ;其中,t表示迭代次数,λt表示第t次迭代时的自适应步长,λmax表示步长最大值,λmin表示预设的步长最小值,fs表示自适应状态因子,d表示当前方案样本的分布密度,dmin表示分布密度最小值,dmax表示分布密度最大值。

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权利要求:

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