计及节能风险评估的月调度方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及风电出力节能风险评估方法领域，特别是一种计及节能风险评估的月 调度方法。
【背景技术】
[0002] 在节能降耗已纳入国家战略并成为国民经济发展长效约束的今天，作为能源消费 主要来源的电力系统必然承担着较大的社会责任。节能调度作为电力系统实现节能降耗的 重要手段，如何考虑不确定因素实现节能风险的有效防范是当前节能调度优化决策中亟待 解决的严峻课题。
[0003] 目前，节能调度的优化模型按照是否计及不确定因素可分为确定性和不确定性模 型两类。确定性模型提供了一种在确定环境下节能效益最优的节能调度决策方案，具有一 定实用价值。但随着智能电网的建设以及负荷需求的多样化，在绿色能源出力以及负荷功 率等随机因素影响较大的环境下，确定性模型的优化结果很难真实的反映节能调度的节能 潜力，且决策方案缺乏可信度，而计及不确定性因素的节能调度优化模型能够在一定程度 上弥补确定性模型的不足。
[0004] 计及不确定性因素的节能调度优化模型可进一步分为两类：第1类一般首先采用 随机模拟的方法模拟出随机能源出力或者负荷功率，再采用确定性模型得到节能调度的决 策方案，本质上而言该类模型仍属于确定性的节能调度范畴；第2类是在随机规划理论框 架内，以机会约束的形式考虑随机性绿色能源出力以及负荷功率的不确定性，使得节能调 度的决策方案以一定置信水平满足电网支路潮流安全、旋转备用等约束，同时也可避免为 了满足不确定环境下极端情形所造成的决策方案过于保守的问题。
[0005] 上述节能调度优化模型在评估其获得的节能效益时多采用煤耗率、某一时段内的 煤耗量以及单位电量平均节煤量等作为评估指标。这些指标均不含随机性因素，无法给出 节能效益实现的风险信息，而目前还未见节能调度节能风险评估的文献报道。当节能调度 中的不确定因素由量变引发质变时，有必要将风险管理的理念引入调度决策中，以防止调 度机构片面追求节能效益最大化而忽视节能风险，导致节能目标无法实现的现象发生。
[0006] 另一方面，以日为优化范畴的节能调度优化模型不适合考虑中长期节能考核约 束，日调度模型主要考虑在确保电网安全运行前提下追求节能效益最大化，且无法充分挖 掘节能调度的节能潜力。基于此，在月度范畴内建立了确定性的节能调度模型，但月调度计 划时间范畴较长，其绿色能源出力、负荷功率的随机性十分明显，不考虑随机因素的影响有 待商榷。而实际上，国家电网公司已明确提出从2013年起要将风电从日前电力电量平衡纳 入到月度电力电量平衡中。由此，在月度节能调度模型中更需引入风险管理的理念进行优 化决策。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的就是提供一种计及节能风险评估的月调度方法，通过该方法建立的 月调度随机规划调度模型中的节能效益评估指标，能实现对风电出力环境下的节能风险进 行有效的评估，并且调度机构能合理、高效的对节能调度节能风险的防范和管理。
[0008] 本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有如下具体步骤：
[0009] 1)建立节能调度节能风险评估指标；
[0010] 2)将所建的节能调度节能风险评估指标应用于月调度模型中，形成计及节能风险 评估的月度随机规划调度模型；
[0011] 3)采用目标相对占优与内嵌Monte-Carlo随机模拟技术的遗传算法求解计及节 能风险评估的月度随机规划调度模型，得到最优解；
[0012] 4)调度机构通过最优解得出完成节能调度节能风险评估指标的大小，并对节能风 险进行评估及管理。
[0013] 进一步，所述的建立节能调度节能风险评估指标包括：
[0014] 1-1)节能调度节能风险评估指标的定义为：以调度机构作为行为主体，把风电出 力、负荷功率作为影响调度机构实现节能效益的不确定因素，将调度机构节能调度时系统 中所有机组实现的总节能效果将会面临的节能损失严重程度作为节能风险度量指标；同 时，为体现不同电源类型对节能效益的贡献，节能调度节能风险评估指标的评估对象设定 为风电和火电机组；
[0015] 1-2)机组单位调度电量节能调度节能风险评估指标的建立：考虑火电机组出力 与其煤耗率的函数关系来建立火电机组单位调度电量节能调度节能风险评估指标，过程 为：
[0016] 首先将整个调度周期等分为多个时段，且设各时段内各火电机组出力均不变， 各机组煤耗率也不变；现用t代表第t个时段数，用△ t表示调度周期单位时间长度；设 第t个时段内调度机构对火电机组的i的调度功率为〇此时段内该火电机组对应的煤 耗率为y ，简记;该时段机组i对应的调度电量;则 < 的煤耗量为 < =Pk町；忽略网损，调度机构获得的电量为％ =W，而W在期望实现的节能调度节 能考核指标对应煤耗率Pb条件下其煤耗量为=PiMS根据单位电量节能指标的定义， 第t个时段节能调度火电机组i的单位调度电量节能调度节能风险评估指标.。可表示如 下：
[0017] Kg = K - N，,)!w! = Wl - PtUOwI )f=Pb- PU ypl〇) (1)
[0018] 式中，P b为政府给定的节能指标或者由调度机构在政府给定的节能指标内自主 确定的指标；
[0019] 由式（1)可知，风电机组不消耗功率，则其单位调度电量节能调度节能风险评估 指标R w可表示为：Rw= P b (2)
[0020] 1-3)节能调度节能风险评估指标的建立：离差风险的风险向下思想能体现市场 交易风险的本质，将其应用于电力市场购电组合的经济风险进行评估时可表示如下：
[0021]
【主权项】
1. 一种计及节能风险评估的月调度方法，其特征在于，具体步骤如下： 1) 建立节能调度节能风险评估指标； 2) 将所建的节能调度节能风险评估指标应用于月调度模型中，形成计及节能风险评估 的月度随机规划调度模型； 3) 采用目标相对占优与内嵌Monte-Carlo随机模拟技术的遗传算法求解计及节能风 险评估的月调度随机规划调度模型，得到最优解； 4) 调度机构通过最优解得出完成节能调度节能风险评估指标的大小，并对节能风险进 行评估及管理。
2. 如权利要求1所述的一种计及节能风险评估的月调度方法，其特征在于，所述的建 立节能调度节能风险评估指标包括： 1-1)节能调度节能风险评估指标的定义为：以调度机构作为行为主体，把风电出力、 负荷功率作为影响调度机构实现节能效益的不确定因素，将调度机构节能调度时系统中所 有机组实现的总节能效果将会面临的节能损失严重程度作为节能风险度量指标；同时，为 体现不同电源类型对节能效益的贡献，节能调度节能风险指标评估对象设定为风电和火电 机组； 1-2)机组单位调度电量节能评估指标的建立：考虑火电机组出力与其煤耗率的函数 关系来建立火电机组单位调度电量节能调度节能风险评估指标，过程为： 首先将整个调度周期等分为多个时段，且设各时段内各火电机组出力均不变，各机 组煤耗率也不变；现用t代表第t个时段数，用At表示调度周期单位时间长度；设第 t个时