[發明專利]消納風電接入的大電網調度滾動計劃方法

有效

• 申請號: 201110084343.7
• 申請日: 2011-04-02
• 公開（公告）號: CN102170170A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: 吳文傳;張伯明;孫宏斌;郭慶來;沈偉;陳建華
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02J3/38
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

技術領域

本發明屬于電力系統調度自動化技術領域，特別涉及間歇式風電接入電網后的發電調度滾動計劃方法。

背景技術

為了實現電網經濟調度，需要在已知系統負荷預測、網損修正、機組初始狀態和未來一天96個時段(每個時段的時間跨度為15分鐘)的機組啟停狀態的情況下，制定日前計劃(未來一天每個時段每臺機組的出力計劃)，使系統發電總費用最低。隨著風電等可再生能源的并網運行，日前計劃也需要做出一定的調整：在最大限度地利用風電的前提下，保證常規機組的發電費用最低。

隨著時間的推移，系統負荷預測值和風電出力預測值的不確定性有所增加，其可靠性和準確度也會降低，這會對常規機組的出力計劃產生影響。因此，有必要實時地對一天內剩余時段的系統負荷和風電出力進行滾動預測修正，從而不斷修正各臺常規機組剩余時段的出力計劃。這樣可以保證各臺常規機組的出力計劃更加合理，更加有意義。

滾動計劃是從當前時段到結束時段的動態優化，在數學上是一個NP(Non-deterministic?Polynomial，非多項式算法難題)難題，模型復雜而且耗時較多。因此，需要研究如何通過對動態優化模型進行時間維度和空間維度的解耦與協調得到適于滾動計劃環節在線應用的實用化的優化模型。這就對滾動計劃算法的高效性提出了要求。其次，由于日負荷波動和風電出力波動帶來的不確定性，算法及其優化模型還需要具有很好的魯棒性。

發明內容

本發明的目的旨在至少解決上述技術缺陷之一。

本發明的目的在于提出一種實現了系統負荷預測誤差和風電預測誤差的逐步修正，提高大電網風電出力接入能力的消納風電接入的大電網調度滾動計劃方法。

為實現上述目的，本發明的實施例提出了一種消納風電接入的大電網調度滾動計劃方法，包括如下步驟：

1)從日前發電計劃系統中獲得所有常規機組日前計劃的出力數據，其中所述常規機組包括火電機組和水電機組；

2)建立基于日前計劃的消納風電接入電網的日內滾動模型；

3)根據所述基于日前計劃的消納風電接入電網的日內滾動模型，通過日內滾動擴展短期預測得到當前系統負荷預測值與風電總出力預測值，并根據所述系統負荷預測值與風電總出力預測值在線刷新所有常規機組剩余時段的出力數據；

4)根據在線刷新得到的所有常規機組剩余時段的出力數據更新機組出力計劃時優化問題中單機子的處理數據。

根據本發明實施例的消納風電接入的大電網調度滾動計劃方法建立風電與常規機組發電的協調調度模型，在保證風力發電最小棄風的前提下實現常規機組的經濟出力；利用日內滾動計劃的不斷更新，實現了系統負荷預測誤差和風電預測誤差的逐步修正，提高大電網風電出力接入能力。并且通過拉格朗日松弛法把滾動計劃模型分解成主問題和單發電機優化的子問題，對單發電機優化的子問題提出了一種快速遞推算法，從而使得整個模型求解算法的時間復雜度為O(n³)。

本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為本發明實施例的基于日前計劃的消納風電接入電網的日內滾動的流程圖；和

圖2為本發明實施例的求解滾動計劃算法流程圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。

下面參考圖1和圖2對根據本發明實施例的消納風電接入的大電網調度滾動計劃方法進行說明。

本發明實施例的消納風電接入的大電網調度滾動計劃方法，包括以下步驟：

1)從日前計劃系統獲得該日所有常規機組96點(一天劃分為96個時段，每個時段的時間跨度為15分鐘；每個時段都對應一個數據)的出力計劃數據；

2)給出大電網調度日內滾動計劃算法的框架；具體步驟如下：

(21)將第1個時段之前的時段定義為日前計劃初始時段，標記為第T₀時段，其中T₀＝0；將第96個時段定義為最終時段，標記為第T時段，其中T＝96；

(22)日內滾動計劃初始時段標記為第t₀時段，令t₀＝T₀；