新能源电力系统多目标优化调度模式研究

韩辞

摘 要：随着我国经济社会的发展，电力系统的发展速度不断加快，新能源发电技术得到越来越广发的应用，使电力系统的发展面临着更多的机遇与挑战，同时也拥有更大的发展空间。本文对电力系统的的发展以及新能源电力系统中的优化调度问题，为促进新能源电力系统的的发展，电力企业利用多目标的优化调度模式对其进行优化，以促进其高效发展。

关键词：新能源电力系统；多目标优化调度模式

随着我国经济社会的发展，科学技术的进步，人们生活水平的提高能源的需求增大，进而使工业化水平不断提高。但是随着全球人口的增长，对能源的需求量迅猛增长，导致全球化能源危机的出现。现阶段能源短缺已经成为全球化的问题，在经济全球化的影响下，我国也面临着能源短缺的现象[1-2]。传统的电力系统的调度考虑最多的是总煤耗量最小，经济利益最大为主要的发展目标，新能源调度主要以能源的高效利用与节能减排为主要的发展目标，在保证电网高效运行的基础上促进新能源发电的发展，将经济效益与环境效应相结合[3-4]。

一、新能源电力系统的现状

（一）、理论基础

传统的电力系统的优化调度是在满足电力能源供应的基础上达到经济效益的最大化。然而由于新能源的使用时间较短，我国技术还没有达到全部利用新能源发电的阶段，所以新能源发电具有不确定性，间歇性的新能源发电会对并网运行带来许多不确定性的随机波动，对发电的控制较为困难。间歇性的新能源并容量比例较大时，常规的发电机组无法进行充分消纳，为了改变这一现状，为新能源发电离UI有足够的备用，发电的燃煤机组不得不以较低的效率运行，长时间保持低效率的状态会导致对能源的浪费，对环境造成污染。这就要求发电企业利用现有的资源对电网进行有效的互动，利用新的调度模式是电力系统发展符合国家相关规定，新能源电力系统多目标优化调度模式也因此成为现阶段研究和发展的重点。

（二）、有关新能源电力系统的动态建模

电力系统的发展过程中由于发电方式不同，对其考虑的因素不同，将多目标优化的调度问题分为多目标优化以及设计不同约束条件的动态建模以及其优化求解的问题。其中优化目标主要包括：发电机组发电成本、发电过程中所使用的燃料成本、在电力市场中所使用的购电成本、所面临的风险、发电所耗费的环境成本等方面[5]。在发电过程中会受到相关约束条件的限制，具体的约束内容包括：安全约束、备用约束环境的极限约束、发电所造成的风险约束等。同时对于发电过程中所耗费的成本要有一个明确的了解，在我国传统的调度的经济基础上，要优先考虑发电成本、能源环境成本以及相应的补偿成本，然后利用这些因素建立新能源电力系统多目标优化调度模式，实现电力企业的可持续发展。近年来通过相关的学者对其研究可以发现，根据新能源发电的特点对其作出数学建模的分析，同时依据处理方法的不同又将其分为以下几个方面：确定性建模、牧户建模以及概率建模，将电力系统的调度认为是一个不确定的调度优化问题，以达到对新能源的优化调度问题的更好解决。

（三）、具体求解方法

由于新能源发电具有间歇性的特点，根据这一特点对于新能源优化的求解放时也要分为确定性和不确定性两种。在求解过程中使用传统算法、直接搜索算法以及粒子算法、遗传算法相结合的求解方法对其具体的优化模式进行求解。与传统的算法相比，新的智能算法具有更強的全局搜索能力，对所使用的各种数学优化模型有着更强的适应性，对于复杂的函数可以快速准确的建立起函数模式，具有更高的实际应用价值。在新能源发电过程中，最常见的是风力发电，针对这一发电方式，我国学者建立了想赢的概率优化模式，使用多场景调度的模式，对具体的风能样本进行抽样分析，多个样本行程新能源所特有的多场景调度模式的现象，在形成的多个场景中，将不确定的优化处理模式转化成确定的优化模式的处理，更加简便。在对确定优化模型的分析处理中可以使用随机模拟以及遗传算法的方式对其进行具体的处理，以提高处理的效率以及水平。随着目前对新能源发电领域研究的深入，许多学者对新能源电力系统多目标优化调度模式提出了不同的求解方式，以提高其发展的有效性，促进电力企业的可持续发展。

二、新能源电力系统多目标优化调度模式远景

随着智能电网技术的不断发展，新能源电力系统的管理工作将进一步发展。将多种新能源发电的集群连接到智能电网中，实现并网模式，在促进新能源领域快速发展的同时也使新能源发电企业面临着更大的机遇与挑战，许多技术性的问题还需要我们去探索发现。科学技术的进步使发电技术融合通信、自动控制等多项技术，在发展的过程中具有极强的自我管理能力以及自我控制能力。为满足新能源发电系统的优化，许多企业将虚拟发电厂应用于智能电网中，将新能源发电集群可控负荷集群有机的结合起来参与电力企业的运行，全面提高企业的发展效率，使电力企业对新能源的整合利用方面发挥最大的效能，全面激发新能源的店里的市场潜力。随着智能电网以及新能源的广发应用，对其电力系统的优化将成为今后工作的重点。

结束语

经济社会的进步，人们对自然资源的保护意识逐渐增强，传统的发电方式对环境的影响较大，发电过程中对自然不可再生资源的消耗较大，不符合国家对环境保护的要求，不利于企业的可持续发展。而新能源电力系统的调度问题，是在新的电力形势下提出，将传统的发电模式与现在的新能源发电相结合，实现资源的综合利用，新能源电力系统多目标调度模式狮子啊传统电力系统的基础上发展起来，保留了传统电力系统的优点，同时适应了现阶段的电力系统发展需求，对电力企业的可持续发展有非常重要的意义。

参考文献：

[1]刘文颖，文晶，谢昶等.考虑风电消纳的电力系统源荷协调多目标优化方法[J].中国电机工程学报，2015，18（5）：1079-1088.

[2]肖运启，贺贯举.大型风电机组限功率运行特性分析及其优化调度[J].电力系统自动化，2014，13（20）：18-25，120.

[3]曾博，杨煦，张建华等.考虑可再生能源跨区域消纳的主动配电网多目标优化调度[J].电工技术学报，2016，31（22）：148-158.

[4]刘晓.新能源电力系统广域源荷互动调度模式理论研究[D].华北电力大学（北京），2012，13（35）：125-127.

[5]党磊.考虑储能多种模式运行的风储系统联合优化调度[D].华北电力大学，2016，09（35）：235-238.