[發(fā)明專利]一種含風(fēng)電系統(tǒng)機(jī)組及備用配置的優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310081629.9
• 申請日: 2013-03-14
• 公開（公告）號: CN103151803A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 界金星;趙冬梅;劉燕華;李龍龍;李星宇
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林省電力有限公司電力科學(xué)研究院;吉林省電力科學(xué)研究院有限公司;國家電網(wǎng)公司;華北電力大學(xué)
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46
• 代理公司: 北京眾合誠成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 陳波

1.一種含風(fēng)電系統(tǒng)機(jī)組及備用配置的優(yōu)化方法，其特征在于，所述方法包括步驟：

步驟1：分析風(fēng)機(jī)輸出特性，得到研究周期內(nèi)各場景中的風(fēng)電出力曲線；

步驟2：分析水電機(jī)組和火電機(jī)組的運(yùn)行費(fèi)用，優(yōu)先安排水電機(jī)組承擔(dān)尖峰負(fù)荷，根據(jù)系統(tǒng)功率平衡P_G+P_H=P_L-P_W，其余負(fù)荷由火電機(jī)組承擔(dān)；分析火電機(jī)組運(yùn)行費(fèi)用的傳統(tǒng)方法中考慮了燃料費(fèi)和啟停機(jī)費(fèi)用，在此基礎(chǔ)上，考慮汽輪機(jī)進(jìn)氣閥突然開啟時(shí)產(chǎn)生的閥點(diǎn)效應(yīng)，得到火電機(jī)組運(yùn)行費(fèi)用Y_G；其中，P_G為系統(tǒng)內(nèi)的火電機(jī)組總出力；P_H為系統(tǒng)內(nèi)水電機(jī)組的總出力；P_w為風(fēng)電場輸出的有功功率預(yù)測值；P_L為系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測值；

步驟3：機(jī)組運(yùn)行要符合系統(tǒng)運(yùn)行可靠性指標(biāo)，選取與經(jīng)濟(jì)性相關(guān)的電量不足期望值ENNS指標(biāo)，將步驟1中得到的研究周期內(nèi)風(fēng)電出力預(yù)測曲線與根據(jù)歷史數(shù)據(jù)得到的負(fù)荷預(yù)測曲線相疊加后，運(yùn)用隨機(jī)生產(chǎn)模擬技術(shù)計(jì)算停電損失費(fèi)用Y_s；考慮火電廠有償提供備用輔助服務(wù)，系統(tǒng)在配置備用時(shí)需向提供旋轉(zhuǎn)備用的火電廠支付的費(fèi)用Y_r；

步驟4：根據(jù)步驟2和3中求出的火電機(jī)組運(yùn)行費(fèi)用Y_G、停電損失費(fèi)用Y_s和向提供旋轉(zhuǎn)備用的火電廠支付的費(fèi)用Y_r，建立機(jī)組及備用容量優(yōu)化數(shù)學(xué)模型；

步驟5：根據(jù)步驟4中建立的機(jī)組及備用容量優(yōu)化數(shù)學(xué)模型得到各個(gè)機(jī)組的輸出功率和各個(gè)機(jī)組提供的旋轉(zhuǎn)備用容量，并根據(jù)得到各個(gè)機(jī)組的輸出功率和各個(gè)機(jī)組提供的旋轉(zhuǎn)備用容量進(jìn)行配置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含風(fēng)電系統(tǒng)機(jī)組及備用配置的優(yōu)化方法，其特征在于，所述分析風(fēng)機(jī)輸出特性，得到研究周期內(nèi)各場景中的風(fēng)電出力曲線的過程為：

步驟101：對于研究周期內(nèi)的各個(gè)時(shí)段，通過實(shí)測數(shù)據(jù)整理擬合得到風(fēng)速的概率密度分布函數(shù)，對概率密度分布函數(shù)積分獲得風(fēng)速的累積分布函數(shù)，按均勻分布隨機(jī)生成區(qū)間（0，1）內(nèi)的隨機(jī)數(shù)；

步驟102：根據(jù)隨機(jī)數(shù)值利用累計(jì)分布函數(shù)的反函數(shù)獲得與之對應(yīng)的風(fēng)速值；

步驟103：按照典型風(fēng)機(jī)出力函數(shù)計(jì)算各時(shí)段內(nèi)的風(fēng)電出力值；

步驟104：將各個(gè)時(shí)段的風(fēng)電出力值按時(shí)間排序，獲得研究周期內(nèi)的風(fēng)電出力曲線；

步驟105：重復(fù)以上過程，相當(dāng)于反復(fù)進(jìn)行隨機(jī)抽樣，得到若干的風(fēng)電出力場景，以及這些場景所對應(yīng)的不同風(fēng)電出力曲線。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含風(fēng)電系統(tǒng)機(jī)組及備用配置的優(yōu)化方法，其特征在于，火電機(jī)組運(yùn)行費(fèi)用Y_G的計(jì)算式為：

Y_G=A_t(P_G)+B_t(P_G)+C_t(P_G)

其中，A_t(P_G)為時(shí)間段t內(nèi)火電機(jī)組的燃料費(fèi)用；B_t(P_G)為時(shí)間段t內(nèi)因閥點(diǎn)效應(yīng)產(chǎn)生的總運(yùn)行費(fèi)用；C_t(P_G)為時(shí)間段t內(nèi)火電機(jī)組啟停的總費(fèi)用。