[發明專利]一種基于直流功率跟隨風電功率波動的發電機組組合方法

有效

• 申請號: 201510920966.1
• 申請日: 2015-12-11
• 公開（公告）號: CN106877382B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 韓奕;王一哲;周勤勇;郭強;楊德洲;范雪峰;夏懿;宋汶勤;張中丹;楊昌海;陳兆雁
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;國網甘肅省電力公司;國網甘肅省電力公司經濟技術研究院
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/36;H02J3/46;H02J3/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明提供一種基于直流功率跟隨風電功率波動的發電機組組合方法，發電機組包括火電機組、風電機組和水電機組；包括：確定機組組合目標函數；確定機組組合約束條件；求解機組組合目標函數。本發明可以在直流功率跟隨風電功率波動的條件下，為直流互聯的交流電網提供機組組合最優方式；該方法通過建立系統的等效負荷持續曲線，在充分考慮了機組故障概率、容量等因素計算出系統更準確合理的旋轉備用容量；同時，從電力系統運行費用最小的角度，對最優方式的經濟性提供了保證，使機組組合方式更加全面考慮了系統的可靠性和經濟性，該方法具有簡單、實用、全面、操作性強的特點。

技術領域

本發明涉及一種組合方法，具體涉及一種基于直流功率跟隨風電功率波動的發電機組組合方法。

背景技術

大規模風電接入，由于其出力的隨機性和間歇性，將導致電網有功功率發生波動。為保證風電并網后系統可靠運行，需在原來運行方式的基礎上，安排一定容量的旋轉備用以響應風電出力的隨機波動，維持電力系統頻率穩定，這使得含有大量風電的送端電網面臨較大的調峰壓力。采用直流跟隨風電功率波動進行功率的自動調節，結合直流送、受端電網電源結構及調節能力，充分利用直流送、受端電網各自的調節優勢及互補調節特性，提高風電的消納能力。

直流功率跟隨送端電網風電功率波動將對受端電網的備用容量、調峰、線路潮流、電壓波動等帶來新的問題。本發明主要從通過直流相連的兩個交流電網角度上，統一考慮兩個電網在直流伴隨風電波動情況下考慮調峰約束的機組組合問題。目前互聯電力系統機組組合問題和備用容量配置的研究還處于探索階段。需要將互聯電力系統作為一個整體來考慮，綜合考慮送、受端電網備用成本、風電預測值及偏差、負荷預測、直流聯絡線輸電功率、輸電線路安全約束等條件，最終得到電網機組組合與直流波動功率范圍之間的關系。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供一種基于直流功率跟隨風電功率波動的發電機組組合方法，通過本發明提供的發電機組組合方法得到的發電機組組合方式能夠滿足電力系統旋轉備用、兼顧各時段機組出力的可行性、提高風電利用率和電網運行費用最小等要求。

為了實現上述發明目的，本發明采取如下技術方案：

本發明提供一種基于直流功率跟隨風電功率波動的發電機組組合方法，所述發電機組包括火電機組、風電機組和水電機組；所述方法包括：

步驟1：確定機組組合目標函數；

步驟2：確定機組組合約束條件；

步驟3：求解機組組合目標函數。

所述步驟1中，選取電力系統總成本最小值為目標，建立機組組合目標函數；

電力系統總成本包括火電機組成本、風電機組成本和水電機組成本；

火電機組成本包括火電機組購電成本、火電機組環境成本、火電機組旋轉備用成本、火電機組開機成本和火電機組停機成本；

風電機組成本包括風電機組購電成本和風電機組棄風成本；

水電機組成本包括水電機組購電成本和風電機組棄水成本。

所述機組組合目標函數如下：

其中，F表示電力系統總成本；a為時間段編號，a＝1,2，…,A，A為時間段總數；ω^a為時段a的持續時間，單位為小時；