(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 202211252377.7 (22)申请日 2022.10.13 (71)申请人 广西大学 地址 530004 广西壮 族自治区南宁市西乡 塘区大学东路10 0号 (72)发明人 刘辉　杨自豪　谢海敏　汪旎　 马斯宇　黄立冬　 (74)专利代理 机构 广西南宁公平知识产权代理 有限公司 45104 专利代理师 陆福达 (51)Int.Cl. H02J 3/38(2006.01) H02J 3/32(2006.01) H02J 3/06(2006.01) H02J 3/00(2006.01)G06F 17/15(2006.01) (54)发明名称 一种考虑风电高渗透的多能系统两阶段鲁 棒调度方法 (57)摘要 本发明提出一种考虑风电高渗透的多能系 统两阶段鲁棒调度方法， 包括以下步骤： 1)建立 风电的高渗透参数模型； 2)获取系统原始数据、 风电预测值、 允许误差偏移量； 3)建立机组空载 费用和启停成本最小模型， 得到机组状态和外循 环成本下界； 4)建立机组发电成本、 天然气成本 与风电场的弃风成本最大模型， 得到风电最坏出 力和内循环成本上界； 5)根据步骤3与步骤4得到 的机组状态和风电最坏出力， 得到储能设备的状 态和内循环成本下界， 根据内循环成本上下界判 断是否退出内循环； 6)根据外循环成本上下界判 断是否退出外循环。 本发明通过制定考虑风电高 渗透的多能系统两阶段鲁棒调度方案， 提高多能 系统运行的灵活性， 有利于消纳可 再生能源。 权利要求书3页 说明书7页 附图3页 CN 115514006 A 2022.12.23 CN 115514006 A 1.一种考虑风电高渗透的多能系统两阶段鲁棒调度方法， 其特 征在于： 包括如下步骤： (1)建立风电高渗透模型， 得到风电出力的不确定性 集； (2)获取系统的原 始数据、 风电预测值、 误差偏移量； (3)建立机组空载费用和启停成本最小模型作为两阶段鲁棒调度的第一阶段， 得到机 组状态和外循环成本下界； (4)建立机组发电成本、 天然气成本与风电场弃风成本最大模型作为两阶段鲁棒调度 的第二阶段， 得到风电最坏出力和内循环成本上界； (5)判断是否退出内循环： 根据步骤(3)与步骤(4)得到的机组状态和风电最坏出力的 情况下建立机组发电成本、 天然气成本与风电场弃风成本最小模型作为两阶段鲁棒调 度的 第二阶段， 得到储能设备 的状态和内循环成本下界， 根据内循环成本上下界之差的绝对值 与允许误差偏移量进行比较， 判断是否退出内循环， 若退出内循环则使外循环成本上界等 于内循环成本下界， 否则更新储能设备的状态返回步骤(4)； 6)判断是否退出外循环： 根据外循环成本上下界之差的绝对值与允许误差偏移量进行 比较， 判断是否退出外循环， 若退出外循环则得到考虑风电高渗透的多能系统两阶段鲁棒 调度计划， 否则返回步骤(3)。 2.根据权利要求1所述的考虑风电高渗透的多能系统两阶段鲁棒调度方法， 其特征在 于， 所述步骤(1)中的风电高渗透模型的关系式为： 式中PWw,t表示时刻t风电场w输入多能系统的随机功率； ΔPWw,t为风电预测误差， 表示t 时刻风电场w预测 出力值与风电实际出力的差值； Dw,t表示风电场在t时刻的弃风量； 表示t时刻风电场w的预测值； 引入最大风电预测误差 则风电场出力范围为： 引入风电不确定系数Γw来描述风电出力的不确定性Φ： 风电场在多能系统的耦合 为： 式中b表示多能系统 的节点集合； l表示多能系统的线路集合； j表示多能系统中的电力 负荷节点集合； 为传输线上的功率， 为发电机组发出的功率， 为风电场发出的随机功率， 为负荷消耗功率， KLb,l,KPb,i,KWb,w, KBb,j分别为矩阵系数。 3.根据权利要求1所述的考虑风电高渗透的多能系统两阶段鲁棒调度方法， 其特征在 于， 所述步骤(3)机组 空载费用和启停成本最小模型为：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115514006 A 2式中LBout为外循环成本 下界； FGi为机组i的空载费用， 机组i包括燃煤机组与燃气机组； Ii,t为机组i在t时刻的状态； SUi,t,SDi,t分别表示机组i在t时刻的启动/停机成本； 引入机组 i在t时刻的启停指示ui,t,vi,t， 如果机组i在t时刻启动/停机则等于1， 否则等于0； 启停成本 与启停指示的关系为： 式中 分别表示燃 煤机组启动/停机成本； 启停指示与机组状态的关系为： 。 4.根据权利要求1所述的考虑风电高渗透的多能系统两阶段鲁棒调度方法， 其特征在 于， 所述步骤(4)机组发电成本、 天然气成本与风电场弃风成本最大模型为： 式中UBin为内循环成本上 界； q为燃煤机组的成本曲线； cgi,q为机组i在成本曲线上的边 缘费用； PGi,t,q为机组i在成本曲线上t小时的输出功率； ω,γ分别表示弃风罚款和天然气 价格； Dw,t为风电场在t时刻的弃风 量； LGg,t为在t时刻天然气节点g的天然气负荷。 5.根据权利要求1所述的考虑风电高渗透的多能系统两阶段鲁棒调度方法， 其特征在 于， 所述步骤(5)机组发电成本、 天然气成本与风电场弃风成本最小模型为： 式中LBin为内循环成本下界； Iu为储能设备的状态变量， 储能设备的状态变量控制储能 设备的充放状态， 其关系式为： 对于储电设备的输入与输出 具有一定限制： 式中 为t时刻储电设备的状态， 储电设备充电时为1， 储电设备放电时为0； ECmax为储 电设备中的最大蓄电量， mcharge,e,t为储电设备充电时的能量输入流。 储电设备不能同时充 电与放电则有： 式中EDmax为储电设备中的最大放电量， mdischarge,e,t为储电设备放电时的能量输出流； 对于储热设备的输入与输出 具有一定限制： 式中 为t时刻储热设备的状态， 储热设备蓄热时为1， 储热设备放热时为0。 HCmax为储权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115514006 A 3