含风储联合单元的电力系统两阶段日前调度模型张学军1,王振2(1.山西大学动力工程系，太原030013；2.山西大学电力工程系，太原030013)摘要:针对电力市场环境下含风储联合单元的电力系统日前调度问题，建立了两阶段调度优化模型。第一阶段基于描述风功率不确定性的概率场景集，考虑弃风和投标偏差惩罚，以风储联合单元的期望收益最大为目标，优化单元的日前投标量；第二阶段考虑风储联合单元出力偏差惩罚、环境成本和网络约束等因素，以系统综合运行成本最小为目标，进行日前机组组合优化。此外，还提出了一种日前出清偏差惩罚机制。IEEE-30节点6机系统的仿真实验表明与传统调度模型相比，该模型具有风储调度出力偏差小，系统综合运行成本低，环保效益明显的特点。关键词：风储联合单元;调度优化;电力市场;偏差惩罚;网络约束中图分类号：TM933文献标识码：B文章编号：Thetwo-stageday-aheadoperationmodelofthepowersystemwithwind-storagecombinedunitZhangXuejun1,WangZhen2(1.DepartmentofPowerEngineering,ShanxiUniversity,Taiyuan030013,China.2.DepartmentofElectricPowerEngineering,ShanxiUniversity,Taiyuan030013,China)Abstract:Thispaperestablishedthetwo-stageoperationoptimizationmodel,aAimingatthepowersystemday-aheadoperationdispatchproblemwithwind-storagesysteminpowermarketenvironment,thetwo-stagedispatchoptimizationmodelisestablishedinthispaper.Inthefirststage,basedontheprobabilisticscenesetwhichdescribestheuncertaintyofwindpower,consideringpenaltyofthewindcurtailmentandbiddingdeviation,takingthemaximumexpectedincomeofthewind-storagecombinedunitasthegoal,theday-aheadbidquantityoftheunitisoptimized.Inthesecondstage,consideringthefactorssuchasforcedeviationpenaltyofwind-storagecombinedunitforcedeviationpenalty,environmentalcostandnetworkconstraint,andaimingattheminimumcomprehensiveoperationcostofthesystem,theday-aheadunitcommitmentisoptimized.Inaddition,thispaperproposedadeviationpenaltymechanismforday-aheadclearing.ThesimulationexperimentofIEEE-30bus6-machinesystemshowsthatcomparedwiththetraditionalschedulingmodel,themodelhasthecharacteristicsoflesswind-storagedispatchingdeviation,lowercomprehensiveoperationcostofthesystem,andobviousenvironmentalprotectionbenefits.Keywords:wind-storagecombinedunit,dispatchoptimization,powermarket,deviationpunishment,powermarket,deviationenvironmentalpenalty,cost,networkconstraints0引言1大规模风电并网引入的随机波动增加了电力1山西省重点研发计划重点项目(201603D112004)系统调度的难度[1-2]，在风电厂中装配储能设备形成风储联合单元是解决该问题的有效措施[3-6]。近年来，含大规模风电场的电力系统调度优化问题成为了研究热点。文献[7]建立了风电场与储热联合的热电联产联合运行的调度模型，模型计及风电不确定性并协调收益与偏差惩罚费用。文献[8]建立了传统发电商与风电商的电力市场均衡模型，在模型中考虑了风电投标量偏差惩罚。文献[9]建立了风储独立和联营两种模式参与下的电力市场联动博弈模型。文献[10]建立基于风险的日前机组组合模型用于电力市场出清，在目标函数中计及了系统失负荷、弃风和分支过流的风险成本。文献[7-10]在含风储的电力市场调度方面的研究做出了一定贡献，但均未在系统层调度优化中综合考虑系统成本和风储联合单元的可调度性，也未研究日前出清的风储出力偏差处理策略。风储联合单元利用储能增强了风电的可调度性，但由于风电随机性大，预测精度较低，在传统日前调度模型中不考虑风储调度出力偏差的影响，风储出力偏差仍较大，因此有必要研究风储出力偏差的惩罚机制，保障风电效益的同时提高风电预测精度。电力系统实际运行调度中，调度根据风储联合单元上报的计划出力综合系统各因素进行调度出力优化。基于此，本文建立含风储联合单元的电力系统两阶段调度优化模型，第一阶段计及风储投...