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申请/专利权人：国网浙江省电力有限公司经济技术研究院;国网经济技术研究院有限公司;国网浙江省电力有限公司

摘要：本发明涉及多能源互补发电技术领域，尤其涉及一种梯级水蓄风光火规划运行方法、系统、设备及介质，包括以最小化系统年综合成本和弃电率为优化目标，建立梯级多能协同多目标优化函数，将梯级多能协同多目标优化函数和梯级水蓄风光火约束条件的非线性部分线性化，构建梯级水蓄风光火容量优化配置的混合整数线性规划模型；将梯级多能协同多目标优化函数转化为单目标优化问题，对混合整数线性规划模型进行求解，获取梯级多能互补系统容量配置运行调度策略；根据梯级多能互补系统容量配置运行调度策略控制梯级水蓄风光火系统的运行状态。本发明在抽蓄和火电的协同影响下，实现对梯级水蓄风光火系统的优化运行，确保系统能够高效、稳定地运行。

主权项：1.一种梯级水蓄风光火规划运行方法，其特征在于，包括以下步骤：以最小化系统年综合成本和弃电率为优化目标，建立梯级多能协同多目标优化函数，并建立考虑上下游梯级水电约束的梯级水蓄风光火约束条件；将梯级多能协同多目标优化函数和梯级水蓄风光火约束条件的非线性部分线性化，构建梯级水蓄风光火容量优化配置的混合整数线性规划模型；利用法线边界交叉法将梯级多能协同多目标优化函数转化为单目标优化问题，对所述混合整数线性规划模型进行求解，获取梯级多能互补系统容量配置运行调度策略；根据梯级多能互补系统容量配置运行调度策略控制梯级水蓄风光火系统的运行状态；其中，所述梯级多能协同多目标优化函数具体为： 其中， 式中，F为目标函数；为系统年综合成本；为弃电率；为系统年投资成本；为年运行成本；为第s个场景t时刻风电的实际出力；为第s个场景t时刻光伏发电的实际出力；为第s个场景t时刻风电的出力预测出力系数；为第s个场景t时刻光伏发电的出力预测出力系数；为风电场的规划建设容量；为光伏电站的规划建设容量；为场景数；T为每个场景的运行小时数；为年利率；为抽蓄机组的规划运行年限；为抽蓄机组的单位投资成本；为抽蓄机组的规划建设容量；为风电场的规划运行年限；为风电场的单位投资成本；为风电场的规划建设容量；为光伏电站的规划运行年限；为光伏电站的单位投资成本；为光伏电站的规划建设容量；为第s个场景发生的概率；为火电机组数；为第s个场景t时刻第g台火电机组出力；为第s个场景t时刻第g台火电机组开机操作变量；为第g台火电机组开机成本；为第s个场景t时刻第g台火电机组停机操作变量；为第g台火电机组停机成本；为梯级水电级数；为第i级水电站的水电机组台数；为第s个场景t时刻第i级水电站第j台水电机组的启动操作变量；为第i级水电站第j台水电机组的启动成本；为第i级水电站第j台弃水成本；为第s个场景t时刻第i级水电站第j台弃水流量；为时间间隔；为第s个场景t时刻抽蓄机组抽水工况的启动操作变量；为抽蓄机组抽水工况的启动成本；为第s个场景t时刻抽蓄机组发电工况的启动操作变量；为抽蓄机组发电工况的启动成本；a、b、c均为火电机组煤耗成本相关系数；为调峰成本函数；P为火电机组出力变量；为火电机组煤耗成本函数；为火电机组购机成本；为t时刻转子致裂循环周次；为燃油价格；为投油量；为单位煤炭价格；为火电机组出力最大值；为火电机组出力的第一中限值；为火电机组出力的第二中限值；为火电机组出力的下限值；为资源消耗率；为时间积分变量；为风险率；为参考时间点；所述利用法线边界交叉法将梯级多能协同多目标优化函数转化为单目标优化问题的步骤包括：求解梯级多能协同多目标优化函数中每个单目标函数的最小值，得到单目标最优解；将单目标最优解分别代入梯级多能协同多目标优化函数的各个单目标函数，构建支付矩阵，并将所述支付矩阵的对角点进行连接，得到乌托邦线；将梯级多能协同多目标优化函数的单目标函数进行归一化处理，得到任意解的归一化目标函数值；将支付矩阵进行归一化处理，得到归一化支付矩阵和归一化乌托邦线；利用法线边界交叉法在归一化乌托邦线上任意选取一点作为目标点，根据归一化目标函数值计算该目标点到Pareto前沿上各点的距离，并通过改变目标点查找使距离最大化的Pareto前沿点，得到梯级多能协同多目标优化函数的Pareto解集，以将梯级多能协同多目标优化函数转换为单目标优化问题。

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