1.一种可再生能源的波动特性的多电源协调优化调峰方法,其特征在于,包括以下步骤:s1:根据电量可用容量和库容决定水电周内的发电电量;s2:预测系统的周时间尺度的新能源发电曲线和负荷曲线;s3:根据系统外送曲线、新能源发电及负荷曲线以及水电发电容量确定水电调峰启动点;s4:确定系统周内的调峰需求;s5:建立调峰需求最大的优化模型;s6:利用基于分支定界算法计算系统优化模型确定该系统的机组组合方案;s7:计算系统的调峰能力以及风电大发情况下的调峰能力裕度;所述步骤s3中的水电调峰启动点如下:a1:确定水电的基本运行功率P B ,根据水库的容量限制而给出的周内计划发电量限制为[E min ,E max ],此处E min 和E max 差别控制在2%-5%之间,计算P B 时,水电的发电量按如下式计算E H =(E min +E max )/2,区域电网内一周内的负荷曲线记为P l (t),外送功率曲线记为P T (t),新能源发电记为P R (t),此时系统的等效负荷为: ,水电发电电量应满足: ,且同时应满足约束: ;其中, 为水电调峰的最大值;a2:根据历史数据和运行经验初始化 ,设置误差参数ε;a3:检验 不等式是否成立,若不成立,增加P B 直至不等式成立;a4:通过 ,计算积分 ,若 且 ,令P B =P B +ΔP,反之令P B =P B -ΔP;a5:重复a4步骤,直到 ,记录此时P B 值。
2.根据权利要求1所述的一种可再生能源的波动特性的多电源协调优化调峰方法,其特征在于:所述步骤s4中的调峰需求在任意时刻电网中所有发电机的有功出力、负荷及有功功率损耗必须满足的有功功率平衡的等式条件为: (a)在确定火电的开机方式时候,可用水电调峰启动点功率P B 替代总的等效负荷 ,此时的含义为火电的最大出力至少要保证,水电未启动时负荷的可靠供电,其中 为电网中所有发电机的出力之和,其中,每个发电机的出力P Gi 必须满足如下所示的上下限约束:ΔP Σ 为电网中的有功功率损耗;当系统的等效负荷从P B 降低至新能源大发态势下的P min 的过程中,有功功率平衡写为: (b)其中为ΔP L 为等效负荷的变量,为正值;(b)(a)相减得: (c)此时ΔP L 为等效负荷的变量化,其实际的变化由两种因素引起,第一为实际负荷的减小,第二为新能源的增加,不管哪种方式,-ΔP L 均为负值;这就是新能源并入电网后,常规发电机的负调峰特性,同时由算式(c)定义为常规发电机的负调峰容量,所谓的常规发电机的负调峰能力就是当电网中等效有功负荷从P B 降低到P min ,常规发电机降低有功功率输出的能力,负调峰容量等于调整后的输出与调整前的输出之差,该值总是为负。
3.根据权利要求1所述的一种可再生能源的波动特性的多电源协调优化调峰方法,其特征在于:所述步骤s5中的调峰需求最大的优化模型步骤为:b1:给定火电发电机组的最大负调峰容量,其大小取决于给出的发电机组合出力下限参数 在一个电网中,满足一定负荷要求的发电机组合有多个,不同的发电机组合具有不同的出力下限;b2:通过优化手段,找到满足负荷需求的最小 从而提供负调峰容量,增加新能源消纳比例;b3:在一个地区电网中,参与调峰的发电机组有N台,第i台发电机组的出力为P Gi ,取值区间定义为[P Gmin ,P Gmax ],其中P Gmin 表示发电机i的出力下限,P Gmax 表示发电机i的出力上限,定义向量N维向量表示其发电组合:C=[c 1 ,c 2 ,…c i ,…c n ],其中c i 表示第i台发电机的状态,当为0时,表示与之对应的发电机没有参与发电,当等于1时,表示与之对应的发电机向电网提供了一定的功率输出,定义向量P Gmin =[P G1min ,…P Gimin ,…P Gnmin ],定义向量P Gmax =[P G1max ,…P Gimax ,…P Gnmax ],由此可得 ,用Ω表示C的取值空间,那么在此空间中,发电机组合的数量状态数为2 n-1 ,而机组组合的目的是在状态空间Ω中搜索发电机状态向量C使得调峰容量最大,故其目标函数写为 ;b4:由b3总结为 b5:在满足在水电调峰启动点P B 时,等效负荷将在L=[P min ,P B ]的区间内变化,当系统的等效负荷不断降低时,系统的负调峰容量极限将不断降低,为保证在最小负荷处系统容量的充足,系统的充足:P min -C T P Gmin ≥R th ,其中R th 为考虑负荷和新能源预测误差的最小调峰需求;b6:水电调峰为基础的火电机组组合的最终最优化模型为: 。
4.根据权利要求1所述的一种可再生能源的波动特性的多电源协调优化调峰方法,其特征在于:所述步骤s6中的分支定界算法如下:C1:将原问题P0放入待求问题集L中,并置目标值z * = 和解变量 ;C2:判断L是否为空,若是,停止;否则,按一定策略从L中选择ILP(k),并从L中删除ILP(k);C3:求解ILP(k)的线性松弛问题LP(k);如果LP(k)无可行解,转C2步;否则,令 表示LP(k)目标函数值, 表示其对应的解;C4:如果 ,转C2步;如果 不满足整数性约束,转C3步;否则,令 , ,转C2步。