[發(fā)明專利]新能源電站并網功率超前控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710814568.0
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN107947244B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設計）人: 段慧;徐泰山;朱燕芳;張秀麗;王昊昊;石新聰;王維洲;王多;汪馬翔;陳堂龍;梁琛;藥煒;閆磊;周海鋒;王勝明;趙文娜;朱星偉;郭慶
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司;國網山西省電力公司;國網甘肅省電力公司;國網甘肅省電力公司電力科學研究院;國網山西省電力公司太原供電公司;南京南瑞集團公司;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/40
• 分類號: H02J3/40;H02J3/46
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 劉豐

本發(fā)明公開了一種新能源電站并網功率超前控制方法，屬于電力系統(tǒng)運行與控制領域。本發(fā)明根據待控制時刻的負荷預測、外網聯(lián)絡線計劃、水火電機組發(fā)電計劃、設備檢修計劃及新能源電站發(fā)電預測生成待控制時刻電網運行方式，評估電網安全穩(wěn)定裕度、電站/機組控制性能代價比；結合新能源電站預測調節(jié)性能指標進行分群分組；若有斷面安全穩(wěn)定裕度小于告警門檻，則增加性能代價比為負的電站/機組發(fā)電、減小性能代價比為正的電站/機組發(fā)電；否則，增加新能源電站發(fā)電、減小水火電機組發(fā)電。本發(fā)明克服了新能源的波動性，兼顧電網安全穩(wěn)定運行及新能源最大化接納的需求，為新能源并網控制提供了新的有益思路。

技術領域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)運行與控制領域，更準確地說，本發(fā)明涉及一種新能源電站并網功率超前控制方法。

背景技術

風電、光伏等新能源電站的發(fā)電特性具有波動性、隨機性和間歇性特點，為了在確保電網安全穩(wěn)定的前提下充分吸納新能源電力，電網調控中心不僅要能夠對新能源電站的并網功率進行實時控制，而且要基于未來信息實施超前控制。

專利申請文件“一種風電場有功功率控制方法”(申請?zhí)枺?01310169740.3)提出通過計算風電場各預測點有功功率預測誤差、建立風電場有功功率預測誤差分布函數、風電場有功功率預測誤差分布模型、風電場有功功率預測置信度模型和風電場有功功率控制模型對風電場有功功率進行優(yōu)化控制。

專利申請文件“風電并網后主站端風電場有功功率控制方法”(申請?zhí)枺?01010555191.X)提出基于風功率預測的“發(fā)電計劃跟蹤”為主，風電機組“直接參與調頻”為輔的區(qū)域電網有功調度框架，首先基于穩(wěn)定斷面極限要求計算出屬于同一輸電通道的風電場的總出力限值，再按評價風電場預測偏差、調節(jié)精度和調節(jié)速度等的綜合分攤因子對各個風電場的出力進行分攤。

專利申請文件“基于預測調節(jié)性能和安全約束的新能源并網功率控制方法”(申請?zhí)枺篫L201310174543.0)提出按風電場的控制性能代價比進行分群，并按風電場預測精度和調節(jié)性能指標對限制并網功率的風電場和增加并網功率的風電場進行分類控制。

但是，已有的技術成果并沒有考慮過結合發(fā)輸電計劃、設備檢修計劃、新能源與負荷預測信息以及電網安全穩(wěn)定約束，開展新能源電站并網超前功率控制。

發(fā)明內容

本發(fā)明目的是：針對以上現有技術中的不足，提出一種新能源電站并網功率超前控制方法。

具體地說，本發(fā)明是采用以下技術方案實現的，包括以下步驟：

1)選取離待控制時刻點最近且時間差小于設定值T_base的內網實時工況數據作為基準斷面，獲取基準斷面中水火電機組并根據水火電機組的有功功率變化速率，計算待控制時刻水火電機組有功功率上下限；在聯(lián)絡線計劃數據中取待控制時刻聯(lián)絡線有功功率上下限；分別在水火電機組計劃數據、聯(lián)絡線計劃數據中取離待控制時刻最近且時間差絕對值小于設定值T_pl的前后兩個計劃值點作線性插值，計算得到水火電機組、聯(lián)絡線待控制時刻發(fā)電初計劃；若水火電機組或聯(lián)絡線無計劃數據或計劃值無效，則使用基準斷面中水火電機組、聯(lián)絡線的有功功率作為其待控制時刻發(fā)電初計劃；若水火電機組待控制時刻發(fā)電初計劃超出有功功率上下限，用上下限修正；

2)取離待控制時刻最近且時間差絕對值小于設定值T_pl的前后兩個負荷預測點作線性插值，計算得到待控制時刻負荷功率初始值；若負荷無預測數據或預測值無效，則使用基準斷面中負荷的有功功率作為待控制時刻負荷功率初始值；

3)計算不同調節(jié)類型的新能源電站的待控制時刻發(fā)電初計劃；