[發明專利]一種水火電系統跨省調峰負荷分配方法

有效

• 申請號: 201310205667.0
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN103280845A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 程春田;申建建;武新宇;陸建宇;劉擁軍;吳慧軍
• 申請（專利權）人: 大連理工大學;華東電網有限公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

技術領域

本發明屬于電力系統調度領域，涉及一種將各電網負荷排序位置作為啟發信息的水火電系統跨省調峰負荷分配方法。

技術背景

我國電力供需矛盾非常突出，且具有鮮明的區域性特點，像華東、華北、南方、華中等區域，經常出現高峰時段電力供應緊張局面，甚至持續性的缺電，嚴重影響區域電網和部分省級電網的安穩優質運行。以2010年電力供需形勢為例，一季度華北、華中電力短缺嚴重，日最大電力缺口達到1879萬kW；三季度華東、華北電力供需緊張，其中江蘇缺口最大，超過了500萬kW；上半年南方電網轄屬廣東、云南、貴州電力電量雙缺，均有不同程度錯峰限電。2011年電力供需矛盾更為突出，前三季度華東、華中、南方電力供需持續偏緊，其中1月份電力短缺最為嚴重，最大電力缺口超過了3000萬kW。如此突出的電力供需矛盾造成了嚴重的電網調峰困難，從發電側考慮，迫切需要深度挖掘常規優質電源調節容量以緩解日趨嚴重的電網調峰壓力。

長期以來，我國電源結構一直以燃煤火電機組為主，常規水電、抽蓄等調峰電源比重較小，系統調峰能力明顯不足，面臨較大的調峰壓力，特別是近些年電網中不可控新能源發電裝機比重的持續上升（自2006年開始，全國風電裝機連續4年翻倍，2010、2011、2012三年也分別實現了68.1%、56.3%、32.7%的高速增長，截止2012年底達到6237萬kW，占比5.5%），進一步加劇了電網調峰壓力。因此，如何借助跨省跨區互聯電力系統平臺，深度挖掘優質電源在多個電網間的資源調控配置能力以緩解我國電網調峰壓力就顯得尤為重要。

在互聯電力系統平臺下，優質電源通常需要向多個省（市）級電網送電，但由于各電網的負荷特征和受電量各異，特別是負荷高峰、峰現時間等有很大差異，如何同時滿足多個省（市）級電網調峰要求面臨很大困難，現有的按送電量比例分配各時段出力的方法無法獲得滿意的結果，目前國內外鮮有關于這方面研究的文獻報道，迫切需要切實可行的跨省調峰負荷分配方法。

本次申請成果是從多個省級電網的負荷變化特點著手，引入負荷排序策略，提出了一種水火電系統跨省調峰負荷分配方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是如何將電站出力分配至多個省（市）級電網，以滿足多個電網的調峰要求。為此，建立了一種水火電系統跨省調峰負荷分配方法，該方法利用逐次切負荷得到各電網初始受電出力過程，并從多個省級電網的負荷變化特點著手，引入負荷排序策略，將面臨時段各電網負荷排序位置作為啟發信息進行出力分配。

本發明的技術方案為：本發明揭示了一種水火電系統跨省調峰負荷分配方法，利用逐次切負荷得到各電網初始受電出力過程，以各電網受電量為控制條件，按照下述步驟（1）-（5），對任一不滿足電站出力平衡約束的時段進行出力修正，重復該過程直至所有時段都滿足電站出力平衡約束條件，實現電站出力在多個電網間的優化分配。其中m表示電站編號，取值范圍是1到電站總數量M的自然數；g表示電網編號，取值范圍是1到電網總數量G的自然數，對于任一電站m，給出詳細修正步驟：

（1）在所有出力正偏差時段集合中，查找出偏差值最大時段t1，若該數值小于給定的偏差精度，則修正完畢；否則轉至步（2）；

（2）求出各電網余荷在相應余荷序列中從大到小的排序位置，記為O_g,t1；

（3）從所有電網余荷序位值集合{O_1,t1,O_2,t1,…,O_G,t1}中找出最大值，與之相應的電網編號記為g′；

（4）在所有出力負偏差時段集合中，查找g′號電網余荷最大值，與之相應的時段記為t2；

（5）根據給定的修正步長和t1、t2時段偏差大小，取最小值作為修正幅度PE，令P_m,g′,t1=P_m,g′,t1-PE，P_m,g′,t2=P_m,g′,t2+PE，并更新g′號電網余荷，跳至步（1）。

本發明的一種水火電系統跨省調峰負荷分配方法，電站分配至各受電電網的初始出力過程可利用逐次切負荷得到。從電網調峰角度出發，上述修正方法應遵循的基本原則為：1）剩余負荷小的時段優先減小出力，2）剩余負荷大的時段優先增加出力。

本發明的約束條件集合包括：

（a）時段電力平衡約束：