1.一种新能源消纳的多目标电力系统源荷互动优化调度方法,其特征在于:源荷互动优化调度的调度框架以电网调度中心为核心,电源侧根据来水、机组、运行特性以及风光资源的预测,向电网调度中心上报各自发电计划,调度中心根据电源侧以及负荷调整信息,编制发布负荷预测曲线,并制订当前各类电源发电计划,以及当前高载能企业的用电计划,再经过潮流计算、电网稳定计算进行安全校核后,向电源侧发布用电计划,并向负荷端发送用电计划,负荷侧根据用电计划向高载能企业发布投入或切除指令,实现源、荷双侧的协调优化运行。
2.根据权利要求1所述的新能源消纳的多目标电力系统源荷互动优化调度方法,其特征在于:所述源荷互动优化调度的调度原则是,新能源优先上网,火电机组带基荷稳定运行,梯级水电、高载能负荷协调承担调节任务,建立多目标源荷互动调度模型,调度模型包括,一、以最大化消纳新能源为原则建立式(1)的模型:式(1)中,E 1 表示风光消纳量,t=1,2,...N T 为调度时段数,q=1,2,...N w 表示风电基地的个数,j=1,2,...N v 表示光伏发电基地的个数,P wqt 表示第q个风力发电基地在第t时段内所发功率,P vjt 表示第j个光伏发电基地在第t时段内所发功率;二、以系统运行成本最低为原则建立式(2)的模型:式(2)中,E 2 为系统运行成本,C 1 为火电机组的运行成本,C 2 高载能负荷的投切费用,p=1,2,...N G 为火电机组台数,a p 、b p 、c p 火电机组发电成本系数,P spt 为第p台火电机组在任意时段t内的输出功率,k=1,2,...N GZ 为高载能负荷组数,λ GZk 为高载能负荷k的单位调节成本,S GZkt 为高载能负荷k在时段t内的投切状态,0表示高载能负荷k在时段t中断运行,1表示高载能负荷k在时段t投入运行,P GZk 为高载能负荷k的单位投切容量,ΔT表示调度时长;三、以火电机组功率输出波动最小为原则建立式(3)的模型:式(3)中:P sp(t-1) 表示第p台火电机组在任意(t-1)时段内的输出功率;将上述三个多目标源荷互动调度模型进行系统约束、火电输出功率及爬坡速度约束、水库约束、输电安全约束,其中系统约束包括功率平衡约束式(4),旋转备用约束式(5),节点电压约束式(6),当大规模清洁型能源接入电力系统中,正旋转备用容量以应对新能源发电功率的突然减少和强迫停运,而负旋转备用以应对新能源发电功率的突然增加,其旋转容量约束如式(5)U Lmin ≤U L ≤U Lmax (6)式(4)、式(5)与式(6)中,P Sht 为t时段水电站h的功率输出,水电转换关系为P Sht =A·η h ·Q th ·h th ,A为水电转换系数,取9.8;η h 为梯级水电站h的能源转换率,Q th 为水电站h在t时段的下泄流量,其单位为m 3 /s,h th 为水电站在时段t内的水深,P Lt 为时段t内用户需求功率,P GZkt 为高载能用户在任意t时段内参与调度的功率,h=1,2,...N s 表示梯级水电站个数,S uht 、S upt 为第h个梯级水站以及第p个火电站在时段t内向系统供应的正旋转备用容量,S dht 、S dpt 为第h个梯级水站以及第p个火电站在时段t内向系统供应的负旋转备用容量,ΔP GZkt(+) ΔP GZkt(-) 为未投入的正备用与负备用高载能负荷容量,n=1,2,...N n 为新能源发电机组数,P Nnt 为新能源出力,L u %、L d %、w u %、w n %为用户侧以及新能源预测出力误差需要的正、负备用容量,U L 为节点电压;U Lmax 、U Lmin 为最大与最小节点电压值;火电输出功率及爬坡速度约束式(7)式(7)中,P min 、P max 为常规能源功率输出的极限值,DR、UR为常规能源机组上下爬坡速度极限;Δt表示机组进行上、下坡的时长;水库约束式(8)式(8)中,V th 、V (t-1)h 为梯级水电站h任意t时段以及(t-1)时段储存于水库中的水量,q th 为梯级水电站k在任意t时段水库的来水量,Q (t-1)(h-1) 为t-1时段内水电站(h-1)的下泄流量(m 3 /s),Δt表示任意两时段的时间间隔,V tmaxh 、V tminh 分别为梯级水电站h在任意t时段水库中蓄水量的上下极限,Q tminh 、Q tmaxh 分别为水电站h在t时段应保证的最小、最大下泄流量(m 3 /s);输电安全约束式(9)P dmin ≤P dt ≤P dmax (9)式(9)中,P dmin 、P dmax 表示输电断面d的最小、最大传输容量,P dt 表示在时段t内输电断面d的传输容量。
3.根据权利要求1所述的新能源消纳的多目标电力系统源荷互动优化调度方法,其特征在于:所述源荷互动优化调度的调度方法采用多目标萤火虫算法实现,步骤如下:一、萤火虫亮度评价:在标准萤火虫算法中,亮度评价通过采用pareto支配的概念来刻画各目标之间的冲突,以区分两只萤火虫对应潜在解的优劣;萤火虫i的亮度大于萤火虫j的亮度,当且仅当萤火虫i对应的潜在解X i 支配萤火虫i对应的潜在解X j ;二、精英归档机制:算法迭代的每一次运行都会得到一组新的解,其中存在不受其他解支配的,称为精英的从pareto最优解,构造归档集作为精英保留机制;迭代开始前设置归档集为空,在萤火虫种群每次完成更新以后,若X s 被ASS中某个精英成员支配,则拒绝将其加入ASS中;若X s 不被任何ASS成员支配,则将其加入ASS内,成为精英个体;若X s 支配了ASS中的某个成员,则删除ASS中被X s 支配的精英并将X s 加入ASS中,按本段中的前述步骤逐个排查目标解X s 更新ASS;随着迭代的进行,若出现精英个体总数超出ASS大小,则采用拥挤度排序法维护ASS以保持成员多样性,为保证pareto前沿的均匀性与算法搜索方向的多样性,首先定义萤火虫个体拥挤距离来表征个体拥挤度,拥挤距离是给定个体周围个体的密度,代表在个体周围不包含其它个体的最大的长形;用crowdist i 表示第i个萤火虫个体的拥挤距离,f ij 表示第i个个体对于第j个目标函数的值,用e表示pareto最优解个数,用m表示优化目标的个数,则crowdist i 计算方法如下:对每一个个体i初始化crowdist i =0;对每一个目标j,根据目标函数适应值从小到大排序;对粒子i(2≤i≤e-1)从j=1到j=m开始循环,计算拥挤距离,即crowdist i =crowdist i +f (i+1)j -f (i-1)j ;对pareto边界解的拥挤距离赋为无穷大,即crowdist 1 =crowdist e =无穷大,保证pareto解边界任何时候都能被保留;将ASS中的pareto最优解按个体拥挤距离依次递减,拥挤度随之递增的顺序进行排列,在ASS填满后,选择删除拥挤度较大的个体;三、萤火虫移动策略:将粒子群算法即PSO中全局最优的概念引入MOFA中,ASS内拥挤度最小的10%为全局最优候选者,使得最亮个体向拥挤度小的全局最优位置移动,减少个体的无效移动,提高算法效率,为平衡算法的全局搜索和局部搜索能力,引入惯性权重和惯性随机步长,使得算法后期的开发搜索能力进一步提高;四、种群合并:在搜索后期从ASS中选取前10%拥挤度小的解与当前种群组合进行下一次迭代,以提高算法的效率和pareto解均匀性,解决FA搜索后期效率变慢,避免pareto解集分布不均匀;五、决策选择机制:采用模糊逻辑的思想,定义模糊隶属度函数表征每个pareto解对应各个目标函数的满意度,如式(10);式(10)中, 为目标函数f i 的隶属度值, 表示对某个目标完全满意, 则表示完全不满意,f i 为第i个目标函数值,f i min 和f i max 分别为第i个目标函数的最小、最大值;对于第k个pareto最优解,通过式(11)求得平均满意度:式(11)中,μ k 为第k个Pareto最优解的平均满意度,N为目标函数的个数,取平均满意度最大的pareto最优解为最终的折中解。