(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211199421.2 (22)申请日 2022.09.29 (71)申请人 国网湖南省电力有限公司 地址 410004 湖南省长 沙市天心区新韶东 路398号 申请人 国网湖南省电力有限公司经济技 术 研究院　 国家电网有限公司 (72)发明人 周年光　谭玉东　杨娴　何智强　 曹一家　龚岸榕　李杨　梁海维　 (74)专利代理 机构 长沙永星专利商标事务所 (普通合伙) 43001 专利代理师 周咏　米中业 (51)Int.Cl. H02J 3/28(2006.01)H02J 15/00(2006.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 基于风险效用的抽水蓄能 电站备用容量配 置方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于风险效用的抽水蓄 能电站备用容量配置方法， 包括获取目标电力系 统的数据； 得到次日新能源出力的预测数据； 得 到若干新能源实际出力数据； 计算得到若干出 力‑偏差散点图； 构造风险效用函数； 采用最小 二 乘法进行风险效用函数的拟合； 计算最终的抽水 蓄能电站的备用容量配置结果。 本发 明还公开了 一种实现所述基于风险效用的抽水蓄能电站备 用容量配置方法的系统。 本发明采用风险效用函 数来衡量抽水蓄能电站对新能源出力不确定性 的态度， 并根据出力偏差拟合风险效用函数， 进 而对抽水蓄能的备用容量进行配置； 因此本发明 的准确性高、 可靠性 好且客观科 学。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 115473244 A 2022.12.13 CN 115473244 A 1.一种基于风险效用的抽水蓄能电站备用容 量配置方法， 包括如下步骤： S1.获取目标电力系统的数据； S2.根据步骤S1 获取的数据， 得到次日新能源出力的预测数据； S3.设定新能源实际出力的误差分布， 并采用抽样法得到若干新能源实际出力数据； S4.根据步骤S3得到的新能源实际出力数据， 计算得到若干出力 ‑偏差散点图； S5.根据抽水蓄能电站的风险偏好， 构造风险效用函数； S6.根据步骤S4得到的出力 ‑偏差散点图和步骤S5构造的风险效用函数， 采用最小二乘 法进行风险效用函数的拟合； S7.根据步骤S6得到的拟合结果， 计算得到最终的抽水蓄能电站的备用容 量配置结果。 2.根据权利要求1所述的基于风险效用的抽水蓄能电站备用容量配置方法， 其特征在 于步骤S2所述的新能源出力的预测数据， 具体包括风电处理的预测数据和光伏出力的预测 数据。 3.根据权利要求2所述的基于风险效用的抽水蓄能电站备用容量配置方法， 其特征在 于步骤S3所述的设定新能源实际出力的误差 分布， 并采用抽样法得到若干新能源实际出力 数据， 具体包括如下步骤： 设定新能源实际出力服从期望为预测值、 标准差为预测值的10％的正态分布： Pt,i～N( μ, σ2) 式中Pt,i为新能源在t时刻的第i个实际出力值； μ为期望值， 且 μ＝Ptpre， Ptpre为新能源在 t时刻的预测出力值； σ 为 新能源实际出力的标准差， 且σ ＝0.1Ptpre。 4.根据权利要求3所述的基于风险效用的抽水蓄能电站备用容量配置方法， 其特征在 于步骤S4所述的根据步骤S 3得到的新能源实际出力数据， 计算得到若干出力 ‑偏差散点图， 具体包括如下步骤： 根据步骤S3得到的新能源实际出力数据， 计算新能源在t时刻的第i个出力偏差ΔPt,i 为ΔPt,i＝|Pt,i‑Ptpre|； Pt,i为新能源在t时刻的第i个实际出力值； Ptpre为新能源在t时刻的 预测出力值； 以出力偏差为纵坐标， 以实际出力为横坐标， 得到若干出力 ‑偏差散点图。 5.根据权利要求4所述的基于风险效用的抽水蓄能电站备用容量配置方法， 其特征在 于步骤S5所述的根据抽水蓄能电站的风险偏好， 构造风险效用函数， 具体包括如下步骤： 若随着新能源处理不确定性的增加， 抽水蓄能电站提供备用容量的意愿降低， 则将函 数U(xt)＝c1+a1log(c3xt+c2)作为抽水蓄能电站的风险效用函数； 若随着新能源处理不确定性的增加， 抽水蓄能电站提供备用容量的意愿非线性增加， 则将函数 作为抽水蓄能电站的风险效用函数； 若随着新能源处理不确定性的增加， 抽水蓄能电站提供备用容量的意愿线性增加， 则 将函数U(xt)＝c1+a1·xt作为抽水蓄能电站的风险效用函数； 其中， xt自变量且取值为新能源在t时刻的预测出力值Ptpre； U(xt)为抽水蓄能电站提供 的备用容 量的效用值； a1、 a2、 c1、 c2和c3均为函数参数。 6.根据权利要求5所述的基于风险效用的抽水蓄能电站备用容量配置方法， 其特征在 于步骤S7所述的根据步骤S 6得到的拟合结果， 计算得到最 终的抽水蓄能电站的备用容量配权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115473244 A 2置结果， 具体包括如下步骤： 采用如下算式计算 最终的抽水蓄能电站的备用容 量： 式中rct为每台抽水蓄能机组的备用容量； λ为设定的容量系数； U(xt)为抽水蓄能电站 的风险效用函数； NH为抽水蓄能机组的数量。 7.一种实现权利要求1～6之一所述的基于风险效用的抽水蓄能电站备用容量配置方 法的系统， 其特征在于包括数据获取模块、 出力预测计算模块、 实际出力计算模块、 散点图 计算模块、 风险效用函数计算模块、 拟合模块和备用容量计算模块； 数据获取模块、 出力预 测计算模块、 实际出力计算模块和散点图计算模块依 次串接； 拟合模块和备用容量计算模 块依次串接； 散点图计算模块和风险效用函数计算模块的输出端同时连接拟合模块； 数据 获取模块用于获取目标电力系统的数据， 并将数据上传出力预测计算模块； 出力预测计算 模块用于根据接 收的数据， 计算次日新能源出力的预测数据， 并将数据上传实际出力计算 模块； 实际出力计算模块用于根据接收的数据， 设定新能源实际出力的误差 分布， 并采用抽 样法得到若干新能源实际出力数据， 并将数据上传散点图计算模块； 散点图计算模块用于 根据接收的数据， 计算得到若干出力 ‑偏差散点图， 并将数据上传拟合模块； 风险效用函数 计算模块用于根据抽水蓄能电站的风险偏好， 构 造风险效用函数， 并将数据上传拟合模块； 拟合模块用于根据接 收的数据， 采用最小二乘法进行风险效用函数 的拟合， 并将数据上传 备用容量计算模块； 备用容量计算模块用于根据接 收的数据， 计算得到最终的抽水蓄能电 站的备用容 量配置结果。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115473244 A 3