(19)中华 人民共和国 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 202111521565.0 (22)申请日 2021.12.13 (71)申请人 国网浙江省电力有限公司杭州供电 公司 地址 310000 浙江省杭州市上城区建国中 路219号 (72)发明人 黄天恩　吴振杰　莫雅俊　唐剑　 周志全　王源涛　李祥　徐双蝶　 许鹏　周依希　王艳　李城达　 应燕　陈煜　张超　廖培　夏衍　 董航　孙思聪　张洁　陈嘉宁　 苏熀兴　杨兴超　李跃华　祝文澜　 向新宇　 (74)专利代理 机构 杭州华鼎知识产权代理事务 所(普通合伙) 33217 代理人 刘竹青(51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06F 30/20(2020.01) H02J 3/00(2006.01) H02J 3/28(2006.01) H02J 3/46(2006.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 113/04(2020.01) (54)发明名称 面向清洁能源消纳的源网荷储多元泛在优 化调度方法 (57)摘要 本发明公开了面向清洁能源消纳的源网荷 储多元泛在优化调度方法， 包括如下步骤： S1、 确 定日前低碳发电调度模型的目标函数； S2、 设定 日前低碳发电调度模型的约束条件； S3、 将低碳 发电调度优化模型转化为单目标优化模型； S4、 建立了碳排放外部成本的量化模型； S5、 建立风 险评估模型， 确定电力系统运行风险指标， 利用 熵值法计算各指标权重ωE并结合层次分析法计 算权重ωA， 得到最终权重ω， 并求得电力系统各 时段安全综合风险值； S6、 基于零和博弈的线性 加权法计算目标函数中的权重系数， 将权重系数 回代入原始双目标优化模型得到最优发电计划。 该方案可以实现大幅降低碳排放量， 对建立更低 能耗的坚强智能电网具有指导 意义。 权利要求书2页 说明书12页 附图1页 CN 114418290 A 2022.04.29 CN 114418290 A 1.面向清洁能源消纳的源网荷储多元泛在优化调度方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： S1、 以系统发电能耗最低、 碳排放量最小为优化目标， 确定日前低 碳发电调度模型的目 标函数； S2、 设定日前低碳发电调度模型的约束条件； S3、 将低碳发电调度优化模型转化为以系统发电能耗与碳排放总成本表征的电能生产 总成本最小化 为目标的单目标优化模型； S4、 以碳排放外部成本量化周期内的平均发电成本最低为优化目标， 以实现系统碳排 放总量控制目标为约束条件， 建立了碳 排放外部成本的量 化模型； S5、 建立风险评估模型， 确定电力系统运行风险指标， 利用熵值法计算各指标权重ωE并 结合层次分析法计算权 重ωA， 得到最终权 重ω， 并求得电力系统各时段安全综合 风险值； S6、 基于零和博弈的线性加权法计算目标函数中的权重系数， 将权重系数回待入原始 双目标优化模型 得到最优发电计划。 2.根据权利要求1所述的面向清洁能源消纳的源网荷储多元泛在优化调度方法， 其特 征在于， 日前低碳发电调度模型的目标函数， 公式如下： 式中， F1是系统发电总能耗； F2是系统发电碳排放量总量； T是时段数； N是系统内火电机 组总台数； Ui,t是机组i在时段t运行状态的变量， 当Ui,t＝1时机组运行， Ui,t＝0时停机； Si是 机组i的启动能耗； SCi是机组i启机时的CO2排放量； fi(Pi,t)是机组i的耗量特性函数， fi (Pi,t)＝a0,i+a1,iPi,t+a2,iPi,t2， 其中a0,i、 a1,i、 a2,i为给定参数； Ci(Pi,t)是机组i的电碳特性参 数， Ci(Pi,t)＝b0,i+b1,iPi,t+b2,iPi,t2， 其中b0,i、 b1,i、 b2,i为给定参数。 3.根据权利要求1或2所述的面向清洁能源消纳的源 网荷储多元泛在优化调度方法， 其 特征在于， S2中， 日前低 碳发电调度模型的约束条件包括火电机组技术约束、 水电机组技术约束、 风电机组技术约束、 系统功 率平衡约束、 系统备用容量约束、 线路传输容量约束以及系统碳 排放总量约束。 4.根据权利要求1或2所述的面向清洁能源消纳的源 网荷储多元泛在优化调度方法， 其 特征在于， S3中， 转化后的单目标优化模型， 公式如下： 式中,F为电能生产总成本； Pi,fuel为机组所用燃料价格， 单位为元/ kg； 为单位碳排放 造成的外 部成本， 单位 为元/kg。 5.根据权利要求1所述的面向清洁能源消纳的源网荷储多元泛在优化调度方法， 其特 征在于， 碳 排放外部成本的量 化模型， 公式如下： min Ce‑ave权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114418290 A 2式中Ce‑ave为碳排放外部成本量化期内平均发电成本的预测值， 其值取决于碳排放外部 成本 的量化水平； W为量化周期所包含的总天数F2,w为量化周期内第w 天电力系统碳排放 量的预测值； 为量化周期内电力系统的碳 排放总量控制目标； 其中， Ce‑ave的计算公式如下 所示 式中Ccap,i、 Ccap,j、 Ccap,k分别为火电机组i、 风电机组j及水电机组k的固定成本投资， 为 折算至以天为单位后的数值； F1,w为量化周期内第w天系统发电能耗成本的预测值； Qw为量 化周期内系统总的电量需求； PL,w,t为量化周期内第w天第t时段系统的电力需求； Tset为各时 段的时段长度。 6.根据权利要求1所述的面向清洁能源消纳的源网荷储多元泛在优化调度方法， 其特 征在于， 风险评估 模型的数 学表达式为： 其中， Xf,t为t时段的系统开机运行方式； Em为第m个系统状态， P(Em)为第m个系统状态 出 现的概率； C1,n为t时段系统第n个运行条件， P(C1,n)为t时段系统第n个运行条件出现的概 率， 由系统当前风电、 光伏有功出力概率和负荷概率共同决定； Sev(Em,C1,n)为t时段第m个系 统状态和第n个运行 条件下对应的严重程度， 不同运行风险指标 具有各自的严重度函数。 7.根据权利要求1或6所述的面向清洁能源消纳的源 网荷储多元泛在优化调度方法， 其 特征在于， 电力系统运行风险指标包括有稳态频率越限指标、 电压越限指标、 线路有功功率越限 指标、 系统失负荷指标以及安全综合 风险指标。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114418290 A 3