1.一种经同一并网点的可再生能源与火力发电耦合系统调度模型,其特征在于:可再生能源和火电机组在同一并网点形成的耦合系统作为一个运营主体,统一接受上级电网调控;以一天内耦合系统参与调峰辅助服务后对其综合运行收益的影响建立调度模型,调度模型包括目标函数与约束条件;目标函数是最大化耦合系统的综合运行收益,由耦合系统内可再生能源发电收益、火电机组发电收益、火电机组运行成本、火电机组启动成本和环境成本构成:约束条件包括耦合系统功率平衡约束、可再生能源发电约束与火电机组发电约束;所述系统功率平衡约束是指耦合系统内火电机组与可再生能源的发电功率之和应满足电网对耦合系统的功率需求;所述可再生能源发电约束是指耦合系统内的可再生能源发电时,通过主动减少部分可再生能源的发电功率,来调整火电机组的出力,同时火电出力的增加平抑可再生能源的出力波动;但可再生能源在每个时段可减少的可再生能源发电功率以及一天内可减少的可再生能源发电功率不能超过规定值;所述火电机组发电约束包括火电机组出力约束,即火电机组在每个调度时段的出力应在其允许的出力范围内;其中,所述调峰辅助服务包括常规调峰服务与深度调峰服务;所述火电机组发电约束还包括火电机组爬坡率约束、火电机组最小启停时间约束与火电机组旋转备用约束;所述目标函数表示为:其中,F C 表示最大化耦合系统的综合运行收益; 表示第t个调度时段内第k类可再生能源的发电收益,其中K为耦合系统内可再生能源的类型总数;T为调度总时段数; 表示第t个调度时段内第n台火电机组的发电收益; 表示第t个调度时段内第n台火电机组的运行成本; 表示第t个调度时段内第n台火电机组的启动成本; 表示第t个调度时段内第n台火电机组的环境成本;第t个调度时段内第n台火电机组的发电收益 其中,μ t TH 为耦合系统在第t个调度时段内开机火电机组的平均负荷率;N为耦合系统内火电机组的总数; 分别为耦合系统单位统计周期内开机火电机组的平均负荷率在大于有偿调峰补偿基准、处于有偿调峰补偿第一档和处于有偿调峰补偿第二档时的发电收益;μ 1 TH 和μ 2 TH 分别为有偿调峰补偿第一档和有偿调峰补偿第二档规定区间内的平均负荷率上限值; 为第t个调度时段内第n类台火电机组的发电功率;所述火电机组运行成本、火电机组启动成本和环境成本分别如下:其中,a n 、b n 和c n 分别为第n台火电机组耗量特性函数的系数; 和 为第n台火电机组的运行损耗系数,且 L n,t 和 分别为第t个调度时段内第n台火电机组的转子致裂循环周次和投油量;C coal 为煤炭价格; 为第n台火电机组的购机成本;C oil 为油价; 和 分别为第n台火电机组在常规调峰、不投油深度调峰和投油深度调峰状态下的机组负荷区间;其中,N为耦合系统内火电机组的总数;α n,t 为0-1变量,表示第t个调度时段内第n台火电机组的启停状态,α n,t =1表示处于启动状态,α n,t =0表示处于停机状态; 为第n台火电机组的启动成本;其中,J为应税污染物种类; 和 分别为第j种污染物的排放系数、单位应税税额和污染当量值。
2.根据权利要求1所述的经同一并网点的可再生能源与火力发电耦合系统调度模型,其特征在于:第t个调度时段内第k类可再生能源的发电收益 其中, 为第k类可再生能源发电的上网电价; 为第t个调度时段内第k类可再生能源的发电功率。
3.根据权利要求1所述的经同一并网点的可再生能源与火力发电耦合系统调度模型,其特征在于:所述耦合系统功率平衡约束,具体表示为:其中,P t G 为第t个调度时段内大电网对耦合系统的功率需求;所述可再生能源发电约束,具体表示为:其中,λ k,t 为第k类可再生能源在第t个调度时段内可减少的发电功率占其预测发电功率的比例;λ′ k 为第k类可再生能源一天内可减少的发电功率占其预测发电功率的比例; 为第k类可再生能源在第t个调度时段内的预测发电功率。
4.根据权利要求1所述的经同一并网点的可再生能源与火力发电耦合系统调度模型,其特征在于:所述火电机组出力约束具体表示为:其中, 为第n台火电机组的最小发电功率;α n,t 为0-1变量,表示第t个调度时段内第n台火电机组的启停状态,α n,t =1表示处于启动状态,α n,t =0表示处于停机状态。
5.根据权利要求1所述的经同一并网点的可再生能源与火力发电耦合系统调度模型,其特征在于:所述火电机组爬坡率约束具体表示为:其中, 和 分别为第n台火电机组的最大启动、停机功率限制; 为第n台火电机组在常规调峰阶段的最小出力;ΔT为调度时间尺度;β n,t 、β′ n,t 和β″ n,t 均为0-1变量,仅α n,t =α n,t-1 =1时β n,t =1,仅α n,t =1且α n,t-1 =0时β′ n,t =1,仅α n,t =0且α n,t-1 =1时β″ n,t =1,其余情况β n,t 、β′ n,t 和β″ n,t 均为0;所述火电机组最小启停时间约束包括机组最小停机时间和机组最小连续运行时间,具体表示为:其中, 和 分别为第n台火电机组在第t个调度时段时已经连续运行和停机的时间; 和 分别为第n台火电机组的最小连续运行和停机时间;所述火电机组旋转备用约束具体表示为:其中, 和 分别为第t个调度时段内第n台火电机组在常规调峰运行状态下的最大和最小可用出力;P t SR.U 和P t SR.D 分别为耦合系统的正、负旋转备用容量需求。