[發明專利]一種大規模區外來電下電網內外電源協調運行方法

在審

• 申請號: 201610183912.6
• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN105762806A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 衛鵬;周前;劉建坤;劉國平;王崗;汪成根;朱鑫要
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06;H02J3/46
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明屬于電力系統技術領域，尤其涉及一種大規模區外來電下電網內外電源協調運行方法。

背景技術

區外受電大幅增加后，區外受電大部分通過遠距離、大功率特高壓直流或交流電網輸送，單個輸送通道輸送功率最大達1000萬千瓦，任何一個輸送通道失去將對我省全網及局部電網平衡造成很大影響，統籌省內外電源發電能力、合理安排備用容量、協調發用電平衡對于電網穩定具有重要意義。

特別當任何一個區外來電通道失去將對電網電力平衡造成很大影響，系統頻率降低，有關通道潮流大幅增加，電網運行備用不足。送端機組和輸送通道的計劃檢修和非計劃停運，不可避免地影響區外受電計劃，因此，區外來電的不確定性都大大增加。

區外受電量大、來源多、路徑遠，交直流、送受端、不同電壓等級之間的相互影響和制約進一步增強，電網運行一體化特征愈加明顯，電網運行整體性對調控協調運行機制提出了更高要求。迫切需要建立上下級調度協同運行機制、區內和區外電源利益同享機制、區內和區外電源的調節義務分攤機制、跨區跨省輔助服務補償機制、相鄰省市電網備用共享和事故支援機制，調動省內、省外電源參與電網調節的主動性、積極性，保障電網安全、優質、經濟運行。

發明內容

針對大規模區外來電對電網產生的隨機擾動，在考慮電網調峰容量平衡的基礎上，本發明提出區內電源和區外電源的協調運行方法，在盡量減少區內火電廠出力的基礎上，靈活調整區外來電，當系統電力供應大于需求時，可以降低區外來電出力實現系統的頻率調節；當區外來電出力低于自身具備的發電能力時，且系統有功不足時，可以增加區外來電，參與系統頻率調節。有效解決了區外來電隨機性對電網帶來的影響不可估的問題，提升了網源協調性。

為了實現上述技術目的，本發明是通過如下的技術方案來實現的：

一種大規模區外來電下電網內外電源協調運行方法，包括以下步驟：

步驟S1：通過負荷預測得到電網的最大負荷，結合最小日負荷率確定最小負荷，從而確定峰谷差；

步驟S2：根據負荷備用和事故備用比例確定旋轉備用容量，結合峰谷差計算系統需要的調峰容量；

步驟S3，根據區內各電源調峰能力和最小技術出力，確定系統提供的調峰容量；

步驟S4，根據系統需要的調峰容量和系統提供的調峰容量計算調峰容量盈余，根據調峰能力平衡要求，確定區內火電機組最小提供的調峰容量以及裝機容量；

步驟S5，通過最高發電負荷下最小火電機組裝機容量倒推區外來電容量，結合區外來電計劃和各區外通道當前發電、電網負荷和網架情況，進行潮流計算；

步驟S6，對當前潮流斷面進行安全校核，判斷當前潮流是否滿足電壓、頻率和功角穩定要求，若不滿足則修改區外來電計劃返回S1，否則執行步驟S7；

步驟S7，輸出得到能夠實現電網調峰平衡的區外來電優化結果。

所述步驟S1中，負荷預測以負荷實測為基礎，結合區內經濟發展形勢和電力市場發展形勢，以GDP增長率預測最大負荷增長率，從而確定電網最大負荷L_max，最小負荷L_min為：

L_min＝最小日負荷率×L_max(1)

式(1)中：最小日負荷率為50％-70％；

峰谷差L_f：

L_f＝L_max-L_min(2)。

所述步驟S2中，負荷旋轉備用率為2％，事故旋轉備用率為4％，負荷旋轉備用需要同時考慮最大負荷下的正備用和最低負荷下的負備用，則最大負荷備用容量L_spare1、事故備用容量L_spare2、最小負荷備用容量L_spare3分別為：

L_spare1＝0.02L_max(3)

L_spare2＝0.04L_max(4)

L_spare3＝0.02L_min(5)

系統需要的調峰容量L_N：

L_N＝L_f+L_spare1+L_spare2+L_spare3(6)。