一种灵活性资源的调用方法、计算设备及可读存储介质与流程

    专利2025-06-04  91


    本发明涉及电力系统,尤其涉及一种灵活性资源的调用方法、计算设备及可读存储介质。


    背景技术:

    1、在“碳达峰、碳中和”目标的引领下,我国电力系统进入了构建以新能源为主体的新型电力系统的发展阶段。然而,在以新能源为主体的新型电力系统中,风、光等可再生能源引起的强随机性和波动性加剧了新能源消纳和供电安全间的矛盾。

    2、因此,有必要针对新型电力系统典型应用场景下的灵活性资源需求,开展灵活性资源价值评估,以为各典型应用场景精准匹配高价值灵活性资源,从而保障电力供需平衡和新能源的高效利用。


    技术实现思路

    1、为此,本发明提供了一种灵活性资源的调用方法、计算设备及可读存储介质,以力图解决或者至少缓解上面存在的问题。

    2、根据本发明的一个方面,提供一种灵活性资源的调用方法,包括:构建适用于各典型应用场景的灵活性资源价值的评价指标体系,灵活性资源包括电源侧灵活性资源、负荷侧灵活性资源和储能灵活性资源,典型应用场景包括削峰填谷场景、安全支撑场景和辅助服务场景;分别利用改进层次分析法、改进熵权法获取评价指标体系中各评价指标在各典型应用场景下的主观权重和客观权重;基于获得的主观权重和客观权重,获取各评价指标在各典型应用场景下的组合权重;依据各灵活性资源的各评价指标值以及各评价指标在各典型应用场景下的组合权重,利用秩和比法获取各灵活性资源在各典型应用场景下的秩和比;根据获得的秩和比,确定各灵活性资源在各典型应用场景下的价值,以便在电力系统的各典型应用场景中调用相应的灵活性资源。

    3、可选地,在根据本发明的灵活性资源的调用方法中,评价指标体系包括下列中的一个或多个评价指标:可调容量占比、上调灵活性裕度、下调灵活性裕度、爬坡速率、响应时间、调节补偿收益、单位成本可节省的电网建设费、单位成本可节省的电源建设费、单位成本可节省的运行维护费、技术应用成熟度、市场机制成熟度、调控难易度、碳减排量、污染物减排量、降低的风光弃电率以及用户满意度。

    4、可选地,在根据本发明的灵活性资源的调用方法中,利用改进层次分析法获取评价指标体系中各评价指标在各典型应用场景下的主观权重,包括:针对每一典型应用场景,根据各评价指标的重要程度,构造判断矩阵,其中,aij表示判断矩阵中第i行第j列的元素,aij取1表示评价指标i比评价指标j重要,aij取0表示评价指标i和评价指标j同等重要,aij取-1表示评价指标i没有评价指标j重要,i和j的取值为1、2、3...、m,m表示评价指标的总数目;根据判断矩阵,获取判断矩阵的最优传递矩阵,其中,bij表示最优传递矩阵中第i行第j列的元素,aik表示判断矩阵中第i行第k列的元素,ajk表示判断矩阵中第j行第k列的元素,akj表示判断矩阵中第k行第j列的元素;基于获取到的最优传递矩阵,获取判断矩阵的一致性矩阵,其中,表示一致性矩阵中第i行第j列的元素,获取一致性矩阵的最大特征根对应的特征向量,并将获得的特征向量作为各评价指标在该典型应用场景下的主观权重。

    5、可选地,在根据本发明的灵活性资源的调用方法中,利用改进熵权法获取评价指标体系中各评价指标在各典型应用场景下的客观权重,包括:对各灵活性资源的各评价指标值进行同向化处理,得到同向化的各评价指标值;依据同向化的各评价指标值,计算各评价指标的熵值;根据各评价指标的熵值,获取各评价指标的熵权,并将其作为各评价指标在各典型应用场景下的客观权重;

    6、其中,通过下式获取各评价指标的熵权:

    7、

    8、式中,vj表示评价指标j在各典型应用场景下的熵权,hi、hj、hk分别表示评价指标i、j、k在各典型应用场景下的熵值,m表示评价指标的总数目。

    9、可选地,在根据本发明的灵活性资源的调用方法中,基于获得的主观权重和客观权重,获取各评价指标在各典型应用场景下的组合权重,包括:针对每一典型应用场景,以第一偏差与第二偏差的平方和最小为目标构建组合权重获取模型,第一偏差为该典型应用场景下的组合权重与主观权重之间的偏差,第二偏差为该典型应用场景下的组合权重与客观权重之间的偏差;将该典型应用场景下的主观权重和客观权重输入至所构建的模型中,以第一偏差与第二偏差的平方和最小为目标,对所构建的模型进行求解,输出各评价指标在该典型应用场景下的组合权重。

    10、可选地,在根据本发明的灵活性资源的调用方法中,利用秩和比法获取各灵活性资源在各典型应用场景下的秩和比,包括:根据各灵活性资源的各评价指标值进行编秩;根据编秩结果,建立由各灵活性资源的各评价指标的秩次组成的秩次数据矩阵;针对每一典型应用场景,依据该场景下的各评价指标的组合权重以及建立的秩次数据矩阵,获取各灵活性资源在该典型应用场景下的秩和比。

    11、可选地,在根据本发明的灵活性资源的调用方法中,在获取各灵活性资源在各典型应用场景下的秩和比的步骤中,通过下式获取各灵活性资源在各典型应用场景下的秩和比:

    12、

    13、式中,表示灵活性资源p在典型应用场景q下的秩和比,表示评价指标j在典型应用场景q下的组合权重,rpj表示灵活性资源p的评价指标j的秩次,n表示灵活性资源的总数目,m表示评价指标的总数目。

    14、可选地,在根据本发明的灵活性资源的调用方法中,电源侧灵活性资源包括燃煤改造机组、燃气机组;负荷侧灵活性资源包括可调节水电、可中断负荷和电动汽车;储能灵活性资源包括电化学储能和抽水蓄能。

    15、根据本发明的又一个方面,提供一种计算设备,包括:至少一个处理器;以及存储器,存储有程序指令,其中,程序指令被配置为适于由至少一个处理器执行,程序指令包括用于执行根据本发明的灵活性资源的调用方法的指令。

    16、根据本发明的又一个方面,提供一种存储有程序指令的可读存储介质,当程序指令被计算设备读取并执行时,使得计算设备执行根据本发明的灵活性资源的调用方法。

    17、根据本发明的灵活性资源的调用方法,综合考虑电源、负荷以及储能多端灵活性资源的特性,基于削峰填谷、安全支撑和辅助服务多个典型应用场景的灵活性调节需求,从技术价值、社会价值、应用价值和经济价值四个维度构建了适用于新型电力系统不同应用场景的多端灵活性资源价值的评价指标体系,如此可提高灵活性资源价值评估结果的准确性。

    18、并且,本发明通过改进熵权法获取各评价指标的客观权重,这样对于熵值接近1的评价指标,如若熵值发生微小变化,可有效避免其权重成倍增加,从而可进一步提高灵活性资源价值评估结果的准确性。如此,便可以为电力系统的各典型应用场景准确确定出与其相匹配的灵活性资源,以在电力系统的各运行场景中进行调用,从而可保障电力供需平衡和新能源的高效利用。



    技术特征:

    1.一种灵活性资源的调用方法,包括:

    2.如权利要求1所述的方法,其中,所述评价指标体系包括下列中的一个或多个评价指标:可调容量占比、上调灵活性裕度、下调灵活性裕度、爬坡速率、响应时间、调节补偿收益、单位成本可节省的电网建设费、单位成本可节省的电源建设费、单位成本可节省的运行维护费、技术应用成熟度、市场机制成熟度、调控难易度、碳减排量、污染物减排量、降低的风光弃电率以及用户满意度。

    3.如权利要求1或2所述的方法,其中,利用改进层次分析法获取所述评价指标体系中各评价指标在各典型应用场景下的主观权重,包括:

    4.如权利要求1-3中任一项所述的方法,其中,利用改进熵权法获取所述评价指标体系中各评价指标在各典型应用场景下的客观权重,包括:

    5.如权利要求1-4中任一项所述的方法,其中,所述基于所述主观权重和客观权重,获取各评价指标在各典型应用场景下的组合权重,包括:

    6.如权利要求1-5中任一项所述的方法,其中,所述利用秩和比法获取各灵活性资源在各典型应用场景下的秩和比,包括:

    7.如权利要求6所述的方法,其中,在获取各灵活性资源在各典型应用场景下的秩和比的步骤中,通过下式获取各灵活性资源在各典型应用场景下的秩和比:

    8.如权利要求1-7中任一项所述的方法,其中:

    9.一种计算设备,包括:

    10.一种存储有程序指令的可读存储介质,当所述程序指令被计算设备读取并执行时,使得所述计算设备执行如权利要求1-8中任一项所述的方法。


    技术总结
    本发明涉及电力系统技术领域,公开了一种灵活性资源的调用方法、计算设备及可读存储介质,包括:构建适于削峰填谷、安全支撑、辅助服务应用场景的源‑荷‑储侧的灵活性资源价值的评价指标体系;分别利用改进的层次分析法和熵权法获取各评价指标在各应用场景下的主、客观权重;基于主、客观权重,获取各评价指标在各应用场景下的组合权重;依据各灵活性资源的各评价指标值和组合权重,利用秩和比法获取各灵活性资源在各应用场景下的秩和比;根据秩和比,确定各灵活性资源在各应用场景下的价值,以便在电力系统的各应用场景中调用相应的灵活性资源。本发明可提高灵活性资源价值评估结果的准确性,从而可为各场景准确确定出匹配的灵活性资源以调用。

    技术研发人员:李帆,戴攀,杨嘉睿,沈舒仪,应昱杭,王沐凡,杨洪基,钱佳佳
    受保护的技术使用者:国网浙江省电力有限公司经济技术研究院
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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