[發明專利]應對陡坡事件的備用優化決策方法

無效

• 申請號: 201310616903.8
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN103618340A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 于繼來;柳進;劉廣一;王松巖;柳焯
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種應對陡坡事件RRE的不同時間級備用決策方法。

背景技術

隨著風電入網份額的逐漸增大，隨機間歇式擾動的頻度和幅度將愈來愈大。風電間歇性擾動或線路/機組退出事件所產生的陡坡事件(Rapid?Ramping?Event，簡稱RRE)，對電網可靠運行形成一種挑戰。在高峰（或低谷）負荷期間，當系統凈負荷迅速地陡升（或陡降）時，風電的突然變化和凈負荷預測的誤差能夠引起功率失衡。如果發生在上行備用緊缺的高峰期，或下行備用緊缺的低谷期，風電的隨機間歇式擾動將會和系統負荷的隨機性擾動交迭在一起。這不僅非常難以應對，而且十分危險。在備用調度跟蹤間歇性擾動方面，國內外相關領域科學研究得出的現有技術存在不足之處，一般注重加強一次調節，防范第一波陡坡沖擊，對于后續的陡坡沖擊，一般單純依托自動發電控制（AGC）的二次調節，而疏于戒備。沒有考慮第一波陡坡沖擊所耗用的大量備用迫切需要及時增補的問題，更沒有考慮增補備用和保持備用將惡化節能減排優化目標值問題。對于以上危險隱患，現有技術沒用提出對策。因此，如何才能使第一波陡坡沖擊所耗用的大量備用，能夠得到及時增補，從而盡可能地將上述問題可能造成的危害縮減到最低限度，是當前急需要解決的難題。

發明內容

本發明的目的是提供一種應對陡坡事決的備用優化決策方法，從時空分層協調角度出發，提出了在不同的時間級，對電網供應側不同類型機組的運作機制進行逐級優化協調，實施陡坡事件(RRE)的備用優化決策，使每一波陡坡沖擊所耗用的備用，能夠得到及時而充分的增補和補充，挖掘系統備用貢獻(system?reserve?contribution，SRC)潛力。主要內容表述如下：

（1）提出時空分層協調思想，“時”指時間級的劃分，如圖1所示，將時間級劃分為超前預調度級、預調度級、在線調度級、超短期在線調度級。“空”指不同類型的機組。協調思想為在不同的時間級，對不同調度級機組的運行機制進行逐級優化協調。

（2）定義系統運行機組由自動發電控制機組、非自動發電控制機組和其他資源（風、光、水、儲、可調負荷等）輔助機組三大類機組構成。其中自動發電控制機組由BLO(base?load?off?regulated)型AGC機組和BLR(base?load?regulated)型AGC機組構成。非自動發電控制機組由NON-AGC型的充裕機組和NON-AGC型的匱乏機組構成。

（3）針攀峰時的陡升型、降谷時的陡降型以及可能由事故引起的陡升或陡降型兩種陡坡RRE，提出各調度級機組協調策略，即：在超短期在線調度級發電機組一次、二次自功調節后，在線調度級的BLR與BLO機組協調，預調度級的BLO和Non-AGC機組協調，超前預調度級的風光水儲機組協調。

（4）為挖掘系統備用的潛力，給出不同類型機組逐級協調控制策略的執行機制，其中包括各類機組備用匱乏判定條件，以及陡坡事件RRE的判別指標。

（5）在陡坡事件EER的緊急態勢中，確定系統備用貢獻SRC增強態、保持態和釋放態3種不同時段備用狀態的決策機制。

（6）根據各調度級的協調策略，建立Non-AGC機組協調優化模型和BLO-AGC機組協調優化模型，并進行優化求解。

本發明具有如下優點：

1、在緊急態勢的陡坡事件RRE期間，實施不同時間級和不同機組的逐級協調優化調度，具有適應不同緊急態勢的特點，滿足不同系統備用狀態的需要，

2、在緊急陡坡事件期間，跟蹤變化過程，從凈負荷預測誤差中搜尋可能的未來隱患，根據時段緊急態勢的識別指標，捕獲間歇型擾動所引起的陡坡時段最壞的情況，對于最陡坡時段提前作好準備，增強了發電機組分配的前瞻響應能力。

3、風電滲透率的增大時，并不需要增加更多的旋轉備用，而是在當前運轉的火電機組群體內部，充分地挖掘系統備用貢獻(SRC)的潛力。在不啟停任何發電機組的條件下，能夠將在相關時段的系統備用貢獻增長可觀的數量。

4、在間歇沖擊型緊急態勢期間，可以實現節約化石能源、減低污染排放和預防二次打擊之間的目標協調，以很小的附加代價，提高電網應對隨機間歇性擾動的堅韌能力，為更多的可再生能源(特別是風能)進入電網創造有利條件。

附圖說明

圖1為時間級劃分示意圖；

圖2為時空分層的機組間的協調關系圖。

具體方法方式

下面結合附圖對本發明的技術方案作進一步的說明，但并不局限于此，凡是對本發明技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本發明的保護范圍中。