[發明專利]提高風電消納能力的方法及裝置

有效

• 申請號: 201710055630.2
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN107069830B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 魯宗相;孫文濤;喬穎;謝珍建;張文嘉;李辰;程建東;張群;王荃荃;王健
• 申請（專利權）人: 清華大學;國網江蘇省電力公司經濟技術研究院;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;G06Q50/06
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 王程

本發明涉及一種提高風電消納能力的方法，其中，所述方法包括：獲取根據歷史數據預先建立的次日風電出力的分布模型；獲取風電系統的運行參數，并利用次日風電出力的分布模型建立運行參數的約束條件；獲取預先建立的考慮風電系統風險的目標函數，并利用約束條件對目標函數進行約束，得到考慮風電帶來的系統風險的火電機組出力日前計劃、風電場運行出力日前計劃、自備電廠出力調節的日前計劃、可平移負荷的日前計劃；將獲得的優化后的上述日前計劃對應發送給火電廠、風電場、參與需求響應的自備電廠和可平移負荷的企業。本發明還涉及一種提高風電消納能力的裝置。該方法和裝置能夠提高風電消納能力。

技術領域

本發明屬于電力系統控制技術領域，尤其涉及一種利用需求響應提高電力系統風電消納能力的方法及裝置。

背景技術

棄風一直以來都是中國西部風電發展面臨的重大問題，而需求響應是促進風電消納一種有效手段。

傳統技術中參與需求響應的負荷的主體往往是家庭終端用戶，較為分散，而負荷較大且穩定的高載能企業參與需求響應的方案較少，而高載能負荷在西北地區的比例較高，有較大的參與需求響應的潛力。另外，日前計劃模型的目標一般是火電成本或系統效益最優，而風電屬于波動性電源，需要考慮風電對系統可能造成的影響。因此，傳統的日前計劃模型難以有效的消納風電，無法滿足維持系統的安全和經濟運行的需求。

發明內容

綜上所述，確有必要提出一種提高電力系統風電消納能力的方法及裝置。

一種提高風電消納能力的方法，其中，所述方法包括：

獲取根據歷史數據預先建立的次日風電出力的分布模型；

獲取風電系統的運行參數，并利用次日風電出力的分布模型建立運行參數的約束條件；

獲取預先建立的考慮風電系統風險的目標函數，并利用約束條件對目標函數進行約束，得到考慮風電帶來的系統風險的火電機組出力日前計劃、風電場運行出力日前計劃、自備電廠出力調節的日前計劃、可平移負荷的日前計劃；

將獲得的優化后的火電機組出力日前計劃發送給火電廠、將風電場運行出力日前計劃發送給風電場、將自備電廠出力調節的日前計劃發送給參與需求相應的自備電廠、將可平移負荷的日前計劃發送給可平移負荷的企業。

在其中一個實施例中，所述風電系統的運行參數包括安全性指標參數、經濟性指標參數、火電廠和風電場的運行參數；

所述獲取風電系統的運行參數包括：

獲取風電場日前預測出力，利用所述次日風電出力的分布模型進行擬合計算，得到安全性指標參數和經濟型指標參數；

獲取火電廠的出力范圍、爬坡率、啟停機時間、備用參數，以及風電場的出力范圍、爬坡率、啟停機時間、備用參數，得到火電廠及風電場的運行參數。

在其中一個實施例中，所述安全性指標參數包括風電調度缺額隨機變量風險價值指標與棄風功率隨機變量風險價值指標，所述經濟型指標參數包括風電場的調度缺額條件風險價值指標和棄風功率條件風險價值指標；

所述獲取風電場日前預測出力，利用次日風電出力的分布模型進行擬合計算，得到安全性指標參數和經濟型指標參數包括：

當風電場可發功率小于調度指令時，計算調度指令與可發功率之差，獲取調度缺額隨機變量，利用風險價值指標理論，根據調度缺額隨機變量以及棄風功率隨機變量，獲取風電調度缺額隨機變量風險價值指標與棄風功率隨機變量風險價值指標；

當風電場可發功率大于調度指令時，計算可發功率與調度指令之差，獲取棄風功率隨機變量；利用條件風險價值理論，根據調度缺額隨機變量以及棄風功率隨機變量，獲取風電場的調度缺額條件風險價值指標和棄風功率條件風險價值指標。