[發(fā)明專利]一種計及多風(fēng)電場隨機功率輸出的有功調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510832803.8
• 申請日: 2015-11-26
• 公開（公告）號: CN105375535B
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪春;李春來;許曉慧;楊立濱;陶瓊;楊軍;夏俊榮;李正曦;葉季蕾;薛金花;桑丙玉
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)青海省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: H02J3/48
• 分類號: H02J3/48
• 代理公司: 武漢帥丞知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武;周瑾

本發(fā)明提供了一種計及多風(fēng)電場隨機功率輸出的有功調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計方法，通過實用的靈敏度計算方法得到關(guān)口約束條件對風(fēng)電場有功出力的靈敏度指標(biāo)，當(dāng)通道功率受到限制或者有盈余時，根據(jù)靈敏度指標(biāo)大小安排各個風(fēng)電場限制有功出力的數(shù)值或者增加有功出力的數(shù)值，這些特征組成了含風(fēng)電場有功調(diào)度系統(tǒng)的創(chuàng)造性設(shè)計方法。應(yīng)用本發(fā)明的方法對風(fēng)電場的有功進行調(diào)度，具有計算快捷、使用方便、科學(xué)合理等顯著優(yōu)點，為調(diào)度員調(diào)度提供了參考依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種計及多風(fēng)電場隨機功率輸出的有功調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計方法，屬于電力系統(tǒng)運行中的風(fēng)電場有功控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著能源和環(huán)境問題的日益突出，以風(fēng)電為代表的新能源迅速發(fā)展。但風(fēng)電輸出功率受風(fēng)速等氣象因素影響較大，輸出功率不完全可控。然而電力系統(tǒng)制定發(fā)電計劃是基于電源的可靠性和負(fù)荷的可預(yù)測性，以往小規(guī)模風(fēng)電接入系統(tǒng)時，一般將風(fēng)電場作為負(fù)的負(fù)荷來處理，由于風(fēng)速引起的功率波動在系統(tǒng)的容許范圍內(nèi)，擾動被系統(tǒng)消納，對整個電網(wǎng)安全穩(wěn)定影響較小。大規(guī)模風(fēng)電接入系統(tǒng)時，由風(fēng)速變化引起的功率波動會對電網(wǎng)運行造成嚴(yán)重影響甚至危及電網(wǎng)安全，必須對電網(wǎng)原有的運行調(diào)度方式進行優(yōu)化和調(diào)整以應(yīng)對大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)帶來的問題。

一般來說，風(fēng)電豐富的地方都不是負(fù)荷中心。風(fēng)電遠(yuǎn)距離輸送就會遇到由于安全問題不能全部送出，即需要棄風(fēng)，當(dāng)通道允許時，為了最大限度利用太陽能，又需要風(fēng)電場多發(fā)。但若存在多個風(fēng)電場時，當(dāng)通道限制，安排哪些風(fēng)電場棄風(fēng)，以及當(dāng)通道允許時，又安排哪些風(fēng)電場多發(fā)，即如何實現(xiàn)公平調(diào)度問題一直沒能很好的解決。

文獻1（“基于靈敏度方法的大規(guī)模風(fēng)電接入?yún)^(qū)域電壓優(yōu)化控制”，杜波登，店里科學(xué)與工程，2012，28（8）：13-17）公開了一種基于靈敏度方法的大規(guī)模風(fēng)電接入?yún)^(qū)域電壓優(yōu)化控制，利用靈敏度方法找到無功變化對哪個節(jié)點電壓變化最靈敏，并給出了靈敏度計算求解方法。但文獻1沒有指出對電源有功出力變化對線路功率有功變化的靈敏度，因此對有功調(diào)度沒有幫助。

有鑒于此，本發(fā)明提供一種計及多風(fēng)電場隨機功率輸出的有功調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計方法，以滿足實際應(yīng)用需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：為了解決現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)難以處理含通道約束的風(fēng)電場有功調(diào)度問題，本發(fā)明針對多風(fēng)電場功率送出通道受限和通道空余時，如何實現(xiàn)多風(fēng)電場隨機功率輸出的公平調(diào)度，提出一種計及多風(fēng)電場隨機功率輸出的有功調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種計及多風(fēng)電場隨機功率輸出的有功調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）根據(jù)當(dāng)前各風(fēng)電場有功出力，將風(fēng)電場作為PQ節(jié)點，計算全網(wǎng)的潮流；

（2）根據(jù)上級電網(wǎng)對各通道的約束要求，采用關(guān)口功率變化量/各風(fēng)電場發(fā)電出力單位變化的值作為靈敏度指標(biāo)的近似值上述實用化計算靈敏度的方法，計算各風(fēng)電場有功功率變化對各通道有功功率變化的影響程度，即靈敏度；

（3）將靈敏度指標(biāo)按通道名稱進行排序；

（4）通過潮流計算，檢查通道是否滿足約束要求；

（5）如果滿足約束要求，則

1）計算通道離約束條件的盈余量；

2）采用實用化短時在線確定風(fēng)電場的最大出力，時間間隔為5分鐘，以確定風(fēng)電場最大有功的可調(diào)度能力；

3）按風(fēng)電場最大可調(diào)度能力，以及靈敏度指標(biāo)，以靈敏度大優(yōu)先，最大限度利用風(fēng)力發(fā)電為原則，確定各風(fēng)電場多發(fā)的有功功率指令；

（6）如果不滿足約束要求，則

1）計算超過約束的值；

2）按靈敏度指標(biāo)，以靈敏度指標(biāo)和風(fēng)電場容量比例確定限制各風(fēng)電場有功出力的指令；