一种面向发电全过程的新能源出力优化方法及装置

1.一种面向发电全过程的新能源出力优化方法，其特征在于，包括：面向新能源发电全过程，新能源包括风电场和光伏，分别构建新能源理论出力模型、可用出力模型和实际出力模型；基于新能源理论出力模型、可用出力模型和实际出力模型的发电全过程出力，构建以新能源消纳为目标的新能源实际出力优化模型；通过求解新能源实际出力优化模型最优解得到风电、光伏最优出力策略；采用以下方式计算新能源理论出力模型，新能源理论出力模型包括光伏出力的理论输出功率和风力发电的理论输出功率，其中，光伏出力的理论输出功率表示为其中，P PV 为光伏出力装置实际出力；P PV,N 为光伏出力装置的额定出力；G N 为标准太阳辐照强度；α pv 为光伏出力装置的功率温度系数；T C 为光伏出力装置的温度；T STC 为标准测试条件下的电池温度；G为实际太阳辐照强度、服从Beta分布，T 0 为环境温度；风力发电的理论输出功率表示为其中，v N 为额定风速；v in 和v out 分别为切入风速和切出风速；P WT,N 和P WT 分别为额定功率和输出功率，v为风速度、服从Weibull分布；新能源实际出力优化模型包括：从时序生产模拟角度，以运行时间内新能源出力最大为优化目标构建出力优化模型，即其中，T为时序生产模拟的运行总时间， 分别为第n个光伏电站和第m个风电场的实际出力，F为运行时间内新能源最大出力，t为运行时段，N为光伏电站数量，M为风电场数量；通过求解新能源实际出力优化模型最优解得到风电、光伏最优出力策略；具体如下：采用关键时间断面潮流约束选取方法并结合深度神经网络决策算法对新能源实际出力优化模型进行求解，进而获取风电、光伏最优出力策略。 2.如权利要求1所述的一种面向发电全过程的新能源出力优化方法，其特征在于，采用以下方式计算新能源可用出力模型，新能源可用出力模型包括风电场的可用出力模型和光伏电站的可用出力模型，其中，风电场的可用出力模型其中， 为风电场可用出力，P WT,x 为风电场第x台风机可用出力，X为风电场总风机台数， 为风电场受阻出力；其中，X 1 、X 2 、X 3 分别为风电场内计划检修、非计划停运、陪停机组台数；光伏电站的可用出力模型其中，Y为光伏电站内光伏组件总数， 为光伏电站受阻出力， 为光伏电站可用出力，P PV,y 为光伏电站第y个光伏组件可用出力；其中，Y 1 、Y 2 、Y 3 分别为光伏电站内计划检修、非计划停运、陪停光伏组件数量。 3.如权利要求2所述的一种面向发电全过程的新能源出力优化方法，其特征在于，采用以下方式计算新能源实际出力模型，具体如下：新能源实际出力模型表示为其中， 分别为风电场和光伏电站实际出力。 4.如权利要求1所述的一种面向发电全过程的新能源出力优化方法，其特征在于，新能源实际出力优化模型的约束条件包括电力平衡约束、旋转备用约束、机组爬坡约束、新能源场站出力约束、节点潮流约束、节点电压的N-1安全约束和线路传输功率的N-1安全约束；其中，电力平衡约束其中，O为电力系统中的火电机组数量；P TH,o (t)为第o个火电机组在时刻t的有功出力；P L (t)为t时刻系统的总负荷；旋转备用约束其中， 为第o个火电机组有功出力上限；P re 为电力系统的正旋转备用；S o (t)为表示第o个火电机组在时刻t的运行状态的二进制变量，S o (t)等于1时表示第o个火电机组在时刻t处于运行状态，S o (t)等于0时表示第o个火电机组在时刻t处于停机状态；机组爬坡约束其中，P TH,o (t-1)为第o个火电机组在时刻t-1的有功出力，ΔUP TH,o 和ΔDP TH,o 分别为第o个火电机组最大向上和向下爬坡功率；新能源场站出力约束其中， 分别表示第n个光伏电站和第m个风电场在时刻t的可用出力；节点潮流约束其中，P TH,i (t)、 和P L,i (t)分别是第i个节点在第t个时刻的火电、光伏、风电以及负荷的有功功率；Q TH,i (t)、 和Q L,i (t)分别是第i个节点在第t个时刻的火电、光伏、风电以及负荷的无功功率；G ij 、B ij 和δ ij (t)分别为第i个节点与第j个节点之间的电导、电抗以及相角，N ND 为系统节点总数，U i (t)为第i个节点在t时刻的电压幅值，U j (t)为第j个节点在t时刻的电压幅值；节点电压的N-1安全约束其中，U i,min 和U i,max 分别是第i个节点的电压下限和上限； 和 分别是第i个节点在基态下和第d个N-1故障事件下的电压幅值；N FT 为电力系统N-1故障数目，Z为电力系统节点个数；线路传输功率的N-1安全约束其中，P L,l (t)和P L,l,max 分别是第l条线路传输的有功功率和最大传输功率； 和 分别是第l条线路在基态和第d个N-1故障事件下的有功功率；N L 为电力系统支路数目，G ii 为第i节点自电导。 5.基于权利要求1所述的一种面向发电全过程的新能源出力优化方法的装置，其特征在于，包括构建模块、优化模块和计算模块；其中，构建模块，用于面向新能源发电全过程，新能源包括风电场和光伏，分别构建新能源理论出力模型、可用出力模型和实际出力模型；优化模块，基于新能源理论出力模型、可用出力模型和实际出力模型的发电全过程出力，构建以新能源消纳为目标的新能源实际出力优化模型；计算模块，用于通过求解新能源实际出力优化模型最优解得到风电、光伏最优出力策略。 6.一种计算机设备，包括存储器、处理器，以及存储在所述存储器中并能够在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述的面向发电全过程的新能源出力优化方法的步骤。 7.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的面向发电全过程的新能源出力优化方法的步骤。