(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211146982.6 (22)申请日 2022.09.21 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115241878 A (43)申请公布日 2022.10.25 (73)专利权人 山东电力工程咨询院有限公司 地址 250014 山东省济南市历下区闵子骞 路106号 (72)发明人 杨雪　徐大鹏　段忠锋　刘威　 白茂金　张丹　朱春萍　牛远方　 于飞　张学斌　丁天池　王明强　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 专利代理师 王雪(51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) H02J 3/38(2006.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (56)对比文件 CN 107330546 A,2017.1 1.07 审查员 陈晓宇 (54)发明名称 一种考虑风电备用可靠性的备用优化方法 及系统 (57)摘要 本发明属于电力系统技术领域， 提供了一种 考虑风电备用可靠性的备用优化方法及系统。 该 方法包括， 基于风电的主动降载运行， 考虑风电 出力预测值、 降载运行值和风电实际出力值， 确 定风电可用的上调备用和风电可用的下调备用； 以最小化运行成本与弃风 成本、 失负荷成本之和 为目标函数， 在功率平衡约束、 传统机组备用约 束、 线路潮流约束和机组运行约束下， 考虑风电、 负荷和设备故障的不确定性， 基于风电可用的上 调备用和风电可用的下调备用， 得到期望缺供电 量模型和弃风期望成本模型； 求解期望缺供电量 模型和弃风期望成本模型， 以此得到风电可用的 备用优化方案。 本发明可以对系统中的备用进行 更精细的配 置， 避免过于保守或激进的结果。 权利要求书4页 说明书17页 附图4页 CN 115241878 B 2022.12.23 CN 115241878 B 1.一种考虑风电备用可靠性的备用优化方法， 其特 征在于， 包括： 基于风电的主动降载运行， 考虑风电出力预测值、 降载运行值和风电实际出力值， 确定 风电可用的上调备用和风电可用的下调备用； 以最小化运行成本与弃风成本、 失负荷成本之和为目标函数， 在功率平衡约束、 传统机 组备用约束、 线路潮流约束和机组运行约束下， 考虑风电、 负荷和设备故障的不确定性， 基 于风电可用的上调备用和风电可用的下调备用， 得到期望缺供电量模型和弃风期 望成本模 型； 求解期望缺供电量模型和弃风期望成本模型， 以此 得到风电可用的备用优化方案； 所述期望缺供电量模型为： 式中： 分别为优化时段总数、 传统发电机组总数量和风电场总数量； 表示负荷预测误差的概率区间总段数， 每个区间的宽度为负荷预测误差的标准差 ， 对应的概率值为 ； Pg， t表示传统机组g在t时刻故障概率； 0/1变量 保证仅当备 用不足以应对风电、 负荷和设备故障不确定性时才会造成失负荷； 表示负荷不确定 性造成的波动量； 表示风电随机出力 小于降载运行值 时造成 的波动量； 表示单个优化时段的时长， 表示风电可用的上调备用， 表示传统机 组g的上调 备用， 表示传统发电机提供的向上旋转备用， 和 分别表示 风电随机出力的下限和上限。 2.根据权利要求1所述的考虑风电备用可靠性的备用优化方法， 其特征在于， 所述确定权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115241878 B 2风电可用的上调备用的具体过程包括： 考虑风电输出不确定性， 根据风电出力预测值、 降载 运行值和风电实际出力值的大小关系， 确定风电可用的上调备用。 3.根据权利要求1所述的考虑风电备用可靠性的备用优化方法， 其特征在于， 所述风电 可用的下调 备用的具体过程包括： 考虑风电输出不确定性， 根据降载运行值和风电实际出 力值的大小关系， 确定风电可用的下调备用。 4.根据权利要求1所述的考虑风电备用可靠性的备用优化方法， 其特征在于， 所述目标 函数为： 式中： 分别为优化时段总数、 传统发电机组总数量和风电场总数量； 表示传统可调度机组g在t时刻出力； 和 分别表示传统机组运 行成本和风电机组并网成本； ， 和 为0/1变量， 其值取1 时分别表示t时段机组g 处于运行、 启动、 关停状态； 和 分别表示传统机组g的开机和停机成本； 和 分别表示传统机组g和风电场w的备用成本； 、 、 和 分别表示传统机组g和风 电场w提供的上下调备用； VOLL和VOLW分别表 示失负荷惩罚价格和弃风惩罚价格； EENS表示 期望缺供电量模型； EWS表示弃风期望成本模型。 5.根据权利要求1所述的考虑风电备用可靠性的备用优化方法， 其特征在于， 所述弃风 期望成本模型为： 权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115241878 B 3