本申請屬于風電場自動控制領域，具體涉及一種單層變時間尺度的海上能源島綜合能源系統調度方法。
背景技術：
1、建設以海上能源島為主體的新型綜合電力系統，是開發海洋能源實現電力轉型的必然要求。考慮到海上風光等清潔能源發電形式具有間歇性與波動性，運用新型儲能系統能夠幫助平抑風光出力的波動，輔助海上風電和海上光伏基地實現短期時間尺度的出力平抑。同時，結合傳統火電的穩定支撐特性，依據風光歷史數據和功率預測數據，實現海上能源島新能源基地互補調控，達成中長期時間尺度的系統平衡。
2、在眾多調度控制方法中，模型預測控制（modelpredictivecontrol,mpc）具有能夠處理遲延、多變量與帶約束的優勢，并且其滾動優化和反饋校正的思想提高了擾動抑制能力，因而成為工程控制中最重要的方法之一。
3、由于海上能源島系統設備較為復雜，涉及電能-熱能-化學能，各型設備的動態過渡過程存在較大差異，表現為設備功率變化在時間尺度上存在較大差異。鑒于此，如果只采用單一時間尺度的模型預測控制調度，并不能充分地考慮海上能源島系統的設備動態特性及出力變化過程。為此，需要進一步區分調度時間尺度差異，提出一種單層變時間尺度的模型預測優化控制方法，該方法不僅具有調度時間尺度上的合理性，同時滿足優化計算量的特點，還能充分考慮海上能源島系統內不同設備響應時間尺度特性的影響。
技術實現思路
1、發明目的：針對上述現有技術存在的問題和不足，本申請的目的是提供一種單層變時間尺度的海上能源島綜合能源系統調度方法，考慮海上能源島風光預測的不確定性，根據設備在不同時間尺度上的差異構建出單層變時間尺度優化結構，同時反饋修正預測模型的預測偏差，提高海上能源島友好運行能力。
2、技術方案：為解決上述技術問題，本申請采用的技術方案為：
3、第一方面，提供一種單層變時間尺度的海上能源島綜合能源系統調度方法，包括：
4、s1、獲取日前相同時刻風電、光伏出力以及負荷實際值，結合考慮風光不確定性的偏差預測模型，得到當日t時刻風電、光伏出力以及負荷預測值；
5、s2、基于風電、光伏出力以及負荷預測值，利用單層變時間尺度滾動優化結構對海上能源島綜合能源系統調度優化模型進行求解得到調度方案；其中所述海上能源島綜合能源系統調度優化模型以滾動優化周期內風電、光伏、火電機組的發電成本與向電網購電量總和最低為目標；
6、s3、若當前時刻t＜24-np，僅執行調度方案的（首項指令）t時刻調度指令，np為滾動優化周期內的離散周期個數；
7、獲取t時刻風電、光伏出力以及負荷實際值，與t時刻風電、光伏出力以及負荷預測值進行對比，得到t時刻風電、光伏出力以及負荷實測偏差值；
8、根據t時刻風電、光伏出力以及負荷實測偏差值更新t+1時刻風電、光伏出力以及負荷預測值，并返回至步驟s2；
9、s4、循環執行步驟s2至s3直至當前時刻t≥24-np，執行調度方案的所有指令，完成當日的海上能源島綜合能源系統調度。
10、第二方面，本申請提供了一種單層變時間尺度的海上能源島綜合能源系統調度裝置，包括處理器及存儲介質；
11、所述存儲介質用于存儲指令；
12、所述處理器用于根據所述指令進行操作以執行根據第一方面所述的方法。
13、第三方面，本申請提供了一種存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現第一方面所述的方法。
14、第四方面，本申請提供了一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現第一方面所述方法。
15、有益效果：與現有技術相比，本申請具有以下優點：本申請考慮到可再生能源發電的波動性和不確定性，對風速和光照數據進行預測偏差處理，實現風光出力不確定性預測；所提出的單層變時間尺度結構，根據設備慣性差異實現調度時間尺度的劃分，實現不同動態特性在不同時間尺度上的耦合，提高調度精度與運算能力；所提出的單層變時間尺度的模型預測優化控制方法，通過偏差預測、滾動優化、反饋校正三個環節，保證求解效率和準確性，理論上能提高海上能源島風光消納能力，提高系統友好運行能力。
1.一種單層變時間尺度的海上能源島綜合能源系統調度方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，構建單層變時間尺度滾動優化結構，包括：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，每個滾動優化周期長度為4.5小時，短時間尺度、中等時間尺度、長時間尺度和穩態尺度的步長長度分別為5分鐘、10分鐘、15分鐘和30分鐘，短時間尺度、中等時間尺度、長時間尺度和穩態尺度的步長個數分別為6個、6個、4個、4個；最小調度時刻長度為5分鐘，與短時間尺度步長長度一致。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述偏差預測模型包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述海上能源島綜合能源系統調度優化模型基于海上能源島綜合能源系統模型構建而成，海上能源島綜合能源系統模型包括海上風電場調度模型、海上光伏電站調度模型、火電機組調度模型和儲能電站調度模型；
6.根據權利要求1所述的單層變時間尺度的海上能源島綜合能源系統調度方法，其特征在于，所述海上能源島綜合能源系統調度優化模型包括目標函數；
7.根據權利要求1所述的單層變時間尺度的海上能源島綜合能源系統調度方法，其特征在于，所述海上能源島綜合能源系統調度優化模型還包括約束條件，約束條件包括電功率平衡約束條件，表示為：
8.根據權利要求1所述的單層變時間尺度的海上能源島綜合能源系統調度方法，其特征在于，根據t時刻風電、光伏出力以及負荷實測偏差值更新t+1時刻風電、光伏出力以及負荷預測值，包括：
9.一種單層變時間尺度的海上能源島綜合能源系統調度裝置，其特征在于，包括處理器及存儲介質；
10.一種存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至8任一項所述的方法。