Page 29 - 《中国电力》2026年第4期
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陆建宇等:考虑风光发电不确定性的风光水火多能互补区域电网中期优化调度方法 2026 年第 4 期
依托华东电网实际数据仿真,结果表明:与常规方法相 总出力,保障了电网安全约束下的发电计划的可
比,所提方法可使系统整体缺电降低 33.3% 以上,同时保 靠性。文献 [26] 在周前阶段基于新能源电量预测
证了较高的网调计划可靠性,日最大缺电、弃电仅占负
判别不利气象条件,制定保供策略或灵活性区间
荷的 1.3%、1.7%,为新能源高渗透率下电网连续多日的
调 度 策 略 。 另 一 类 方 法 主 要 侧 重 机 组 的 经 济 效
调度计划安排提供了有效途径。
益 [27-28] ,优化机组组合。文献 [29] 提出考虑“三
关键词:时变特性;区域电网;中期调度;分层权重优
化法 公”调度的月度火电机组组合方法,在满足电网
多级断面约束的同时,减少了机组频繁启停,提
DOI:10.11930/j.issn.1004-9649.202506064
升了火电运行效率与经济效益。文献 [30] 提出双
0 引言 层模型,上层优化机组启停状态,下层考虑经济
调度约束确定电量可行域,提升了机组运行的经
新能源装机规模的快速增长叠加较低的功率 济性和资源配置效率。然而,现有研究多仅关注
预测精度,导致电力系统灵活性调节资源不足, 单一优化目标,未能充分考虑安全性与经济性等
在以火电为主的电力系统中尤为严重,对电网安 目标间的耦合关系,而实际电网运行中需要同时
全稳定运行构成威胁 [1-3] 。充分挖掘火电灵活调节 兼顾系统安全稳定与运行经济效益的多目标协同
潜力成为解决上述问题的关键路径。当前中期调 优化。
度普遍采用“预报即计划”模式,忽略新能源预 为此,本文提出一种考虑风光发电不确定性
测误差的影响,易导致弃电限电问题 [4-6] 。以保供 的 风 光 水 火 多 能 互 补 区 域 电 网 中 期 优 化 调 度 方
和消纳为核心的电力系统中期调度,结合新能源 法。首先,以 10 天为预见期,基于协方差矩阵理
预测误差规律提前预判电网供需关系,可有效增 论和混合高斯抽样,构建能够表征风光发电预测
强电网安全稳定运行能力,实现保供与消纳目标 误差时变特性的出力场景集;进而,建立兼顾电
的动态协同优化 [7-9] 。因此,研究新能源预测误差 网弃电/缺电风险与火电运行成本的多目标优化模
特性并优化多级电网协同调度策略,对保障电力 型;最后,提出分层权重优化方法实现模型高效
系统安全经济运行至关重要 [10-11] 。 求解。以华东电网实际工程为背景,通过与传统
目前关于新能源出力误差特性分析方法的研 “预报即计划”调度模式进行对比分析,验证该
究,多集中于描述预测误差分布的统计特性表征, 方法的有效性。此外,基于出力场景进行仿真分
其 分 析 方 法 可 分 为 参 数 化 和 非 参 数 化 两 类 [12-15] 。 析,验证调度计划的可靠性,为实际调度决策提
参数化方法通过建立概率模型刻画误差特性。文 供了理论依据。
献 [16-17] 提出了基于 Copula 理论的光伏误差条件
分布估计和模糊 C 均值聚类的通用高斯混合模型, 1 数学模型
刻 画 新 能 源 预 测 误 差 特 征 。 非 参 数 方 法 则 采 用
数据驱动方式。文献 [18] 提出了一种基于区间划 1.1 目标函数
分的自适应带宽核密度估计法,对光伏预测误差 区域电网中期调度需要考虑新能源日间出力
进行分类分区建模。文献 [19] 运用基于 Wasserstein 不确定性,兼顾电网安全稳定运行需求与经济效
距离的分布鲁棒算法,构建了风电预测误差的模 益,是典型的多目标优化问题。一方面为提升电
糊不确定集。现有研究主要关注静态统计特性, 网 安 全 供 应 和 新 能 源 消 纳 , 应 充 分 进 行 网 省 协
未能充分考虑预测误差的时间相关性,而实际运 调、多能源互补协调,最小化全网缺电功率 F 、
1
行中误差序列的自相关特性对调度决策具有重要 弃电功率 F ,相应的目标函数可表示为
2
影响。 N ∑ T ∑ M ∑
MinF 1 = l 2 n,t,p (1)
目前关于电力系统中期调度的研究,主要分为
n=1 t=1 p=1
两类 [20-22] 。第一类侧重电力系统安全稳定运行 [23-24] ,
N ∑ T ∑ M ∑
文献 [25] 通过聚合电网内同类型机组及新能源场 MinF 2 = f 2 (2)
n,t,p
站,结合多场景新能源出力优化月度机组组合与 n=1 t=1 p=1
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