(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 202210863262.5 (22)申请日 2022.07.20 (71)申请人 浙江大学 地址 310058 浙江省杭州市西湖区余杭塘 路866号 (72)发明人 姚宇　叶承晋　丁一　 (74)专利代理 机构 杭州求是专利事务所有限公 司 33200 专利代理师 林超 (51)Int.Cl. H02J 3/46(2006.01) H02J 3/24(2006.01) H02J 3/00(2006.01) H02J 3/38(2006.01) G06Q 10/06(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 考虑需求响应不确定性的调频灵活性约束 机组组合的方法 (57)摘要 本发明公开了一种考虑需求响应不确定性 的调频灵活性约束机组组合的方法。 步骤包括： 建立电力系统， 获取电力系统的代价参数； 在考 虑元件约束的情况下， 建立电力系统的目标函 数； 建立电力系统的二阶锥约束， 在考虑元件约 束和二阶锥约束的情况下， 将电力系统的代价参 数输入目标函数中， 使用Gurobi求解器对目标函 数进行求解， 获得电力系统的调频数据， 根据调 频数据确定发电机组的开关机状态并对电力系 统进行一次调频。 本发明方法对电力系统中的发 电机组进行出力计划的制定， 能够在考虑了需求 响应的不确定性的情况下， 保证电力系统运行在 一次调频上具有更高的频率灵活性， 从而降低提 供一次调频灵活性的代价。 权利要求书3页 说明书7页 附图1页 CN 115133581 A 2022.09.30 CN 115133581 A 1.一种考虑需求响应不确定性的调频灵活性约束机组组合的方法， 其特征在于： 包括 如下步骤： 步骤1： 建立电力系统， 电力系统内的元件包括发电机组、 输电网和需求响应资源， 获取 电力系统的代价 参数； 步骤2： 在考虑元件约束的情况 下， 建立电力系统的目标函数； 步骤3： 建立电力系统的二阶锥约束， 在考虑元件约束和二阶锥约束的情况下， 将电力 系统的代价参数输入目标函数中， 使用Gurobi求解器对目标函数进行求解， 获得电力系统 的调频数据， 根据调频 数据确定发电机组的开关机状态并对电力系统进行一次调频。 2.根据权利要求1所述的一种考虑需求响应不确定性的调频灵活性约束机组组合的方 法， 其特征在于： 所述的步骤1中， 电力系统内的元件包括发电机组、 输电网和 需求响应资 源， 其中， 发电机组包括若干发电机， 发电机为火力发电机或风力发电机； 输电网包括若干 输电线路和若干电力节电， 各个电力节电通过各个输电线路相互连接， 发电机组中的每个 发电机均位于一个输电网的电力节电上； 需求响应资源包括若干可中 断负荷和若干可转移 负荷， 各个可中 断负荷和各个可转移负荷通过输电网中的若干输电线路连接发电机组的各 个发电机 。 3.根据权利要求2所述的一种考虑需求响应不确定性的调频灵活性约束机组组合的方 法， 其特征在于： 所述的步骤2中， 建立的电力系统的目标函数， 具体如下： 其中， F表示目标函数的总代价； T表示电力系统调度的时段数； NG表示发电机组中的火 力发电机G的数量， NIL和NSL分别表示需求响应资源中的可中断负荷IL和可转移负荷SL的数 量； 和cRi分别表示发电机组中第i台火力发电机G的开机代价和备用代价； 表示发电机 组中第i台火力发电机G在t时段的开 关机状态， 表示发电机组 中第i台火力发电机在t ‑1 时段的开关机状态； cGi()表示发电机组中第i台火力发电机G的出力代价； 和 分别表 示发电机组中第i台火力发电机 G在t时段的出力和备用； Ccur表示发电机组中各个风力发电 机的弃风代价， 分别表示发电机组中各个风力发电机的风力发电的弃风量； cILj表示需 求响应资源中第j个可中断负荷IL的备用代价， 表示需求响应资源中第j个可中断负荷 IL在t时段的备用； cSLw表示需求响应资源中第w个可转移负荷SL的备用代价， 表示需求 响应资源中第w个可转移负荷SL在t时段的备用。 4.根据权利要求3所述的一种考虑需求响应不确定性的调频灵活性约束机组组合的方 法， 其特征在于： 所述的发电机组中第i台火力发电机G的出力代价， 具体如下： 其中， ai、 bi和ci分别表示发电机组中第i台火力发电机G的运行代价系数。 5.根据权利要求3所述的一种考虑需求响应不确定性的调频灵活性约束机组组合的方 法， 其特征在于： 所述的步骤2中， 元件约束具体如下： a)负荷功率平衡约束：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115133581 A 2其中， 表示发电机组中各个风力发电机a在t时段的出力， 表示电力系统内在t时段 的所有负荷功率的总和； b)潮流传输容 量约束： 其中， Tli表示发电机组中第i台火力发电机G所在的输电网的电力节点对输电网中第l 条输电线路的功率传输分配系数； K表示输电网中的电力节点数， Tlk表示输电网中第k个电 力节点对输电网中第l条输电线路的功率传输分配系数， 表示输电网中第k个电力节点 在t时段的负荷； 表示输电网中第l条输电线路在t时段的潮流传输容 量； c)发电机组旋转备用容 量约束： 其中， 表示发电机组中第i台火力发电机G在t时段的出力上限； r表示电力系统的备 用系数； d)发电机组出力和备用容 量约束： 其中， 和 分别表示发电机组中第i台火力发电机G在t时段的出力上 下限； e)需求响应资源出力容 量约束： 其中， 和 分别表示需求响应资源中第j个可中断负荷IL在t时段的出力上下限； 和 分别表示需求响应资源中第w个可转移负荷SL在t时段的出力上 下限； f)发电机组爬坡约束： 其中， 表示发电机组中第i台火力发电机G在t ‑1时段的出力， Rui和Rdi分别表示发电 机组中第i台火力发电机G的向上爬坡率和向下爬坡率； g)风力发电机弃风和 消纳约束； 其中， γa和γc分别表示发电机组中各个风力发电机a的最小消纳率和最大 弃风率。 6.根据权利要求3所述的一种考虑需求响应不确定性的调频灵活性约束机组组合的方权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115133581 A 3