[發(fā)明專利]一種基于需求響應(yīng)的AGC實(shí)時(shí)調(diào)度方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710858036.7
• 申請(qǐng)日: 2017-09-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107732977B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 寧佳;湯奕;高丙團(tuán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)溧陽(yáng)研究院;東南大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/46
• 分類號(hào): H02J3/46;H02J3/38;H02J3/24
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于需求響應(yīng)的AGC實(shí)時(shí)調(diào)度方法，首先調(diào)度中心依據(jù)預(yù)測(cè)的風(fēng)電場(chǎng)和負(fù)荷出力，采用直流最優(yōu)潮流算法對(duì)發(fā)電機(jī)出力進(jìn)行規(guī)劃調(diào)度。在實(shí)際運(yùn)行中，已知風(fēng)電出力的預(yù)測(cè)誤差值，計(jì)算當(dāng)前智能家電的需求響應(yīng)潛力和火電廠正負(fù)備用量，考慮電網(wǎng)的安全約束，在智能家電和AGC的協(xié)調(diào)控制下緩解風(fēng)電預(yù)測(cè)誤差的同時(shí)實(shí)現(xiàn)風(fēng)電消納的最大化。若智能家電和AGC的共同作用下，無(wú)法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功率平衡，則當(dāng)電網(wǎng)功率為負(fù)波動(dòng)時(shí)，滿足用戶需求前提下適當(dāng)擴(kuò)大智能家電的舒適度區(qū)間，仍無(wú)法實(shí)現(xiàn)則進(jìn)行切負(fù)荷；當(dāng)電網(wǎng)功率為正波動(dòng)，則棄風(fēng)并計(jì)算棄風(fēng)量。本發(fā)明充分利用智能家電參與響應(yīng)，考慮用戶對(duì)智能家電的舒適度和智能家電的響應(yīng)次數(shù)，緩解風(fēng)電預(yù)測(cè)誤差影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于實(shí)時(shí)調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于需求響應(yīng)的AGC實(shí)時(shí)調(diào)度方法。

背景技術(shù)

當(dāng)前，風(fēng)電場(chǎng)出力1h前預(yù)測(cè)的誤差可達(dá)10％～15％，風(fēng)電的隨機(jī)性和不確定性增大了系統(tǒng)凈負(fù)荷波動(dòng)幅值和速率，在實(shí)時(shí)調(diào)度時(shí)間尺度上主要由自動(dòng)發(fā)電控制(automaticgeneration control，AGC)機(jī)組承擔(dān)調(diào)節(jié)任務(wù)。

目前，電網(wǎng)中AGC機(jī)組出力基準(zhǔn)點(diǎn)由調(diào)度中心在調(diào)度計(jì)劃制定過(guò)程中通過(guò)超短期負(fù)荷及風(fēng)電預(yù)測(cè)信息確定，各機(jī)組基點(diǎn)及參與因子為計(jì)劃總出力優(yōu)化分配的結(jié)果，每15min做一次滾動(dòng)優(yōu)化，在該時(shí)間段內(nèi)保持不變。若風(fēng)功率在15min內(nèi)出力偏差預(yù)期較大，且單向持續(xù)爬坡，AGC機(jī)組計(jì)劃總出力與凈負(fù)荷將產(chǎn)生較大偏差，而原計(jì)劃定制若不及時(shí)做出相應(yīng)調(diào)整，將增加AGC機(jī)組的快速調(diào)節(jié)壓力及運(yùn)行成本。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對(duì)以上問(wèn)題，本發(fā)明提出一種基于需求響應(yīng)的AGC實(shí)時(shí)調(diào)度方法，充分利用智能家電參與響應(yīng)，考慮用戶對(duì)智能家電的舒適度和智能家電的響應(yīng)次數(shù)，緩解風(fēng)電預(yù)測(cè)誤差影響。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種基于需求響應(yīng)的AGC實(shí)時(shí)調(diào)度方法，具體包括以下步驟：

(1)本地控制器獲取風(fēng)電場(chǎng)和負(fù)荷的預(yù)測(cè)出力，采用直流優(yōu)化潮流算法對(duì)發(fā)電機(jī)出力進(jìn)行規(guī)劃調(diào)度；

(2)本地控制器將風(fēng)電場(chǎng)出力的預(yù)測(cè)誤差下發(fā)給發(fā)電機(jī)的副本地控制器，風(fēng)電場(chǎng)、發(fā)電機(jī)和負(fù)荷的副本地控制器與本地控制器進(jìn)行信息交互；

(3)根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)出力的預(yù)測(cè)誤差、發(fā)電機(jī)的正負(fù)備用容量、負(fù)荷的實(shí)時(shí)出力和需求響應(yīng)潛力，建立需求響應(yīng)和AGC調(diào)度數(shù)學(xué)模型，并輸出結(jié)果。

步驟(3)中，所述數(shù)學(xué)模型的具體計(jì)算過(guò)程為：

(1)計(jì)算負(fù)荷波動(dòng)量和智能家電的需求響應(yīng)潛力；

(2)考慮多種約束，優(yōu)化發(fā)電機(jī)出力和需求響應(yīng)量，判斷是否收斂，不收斂則繼續(xù)步驟(3)，收斂則繼續(xù)步驟(4)；

(3)當(dāng)系統(tǒng)功率為負(fù)波動(dòng)時(shí)，則增加用戶對(duì)可響應(yīng)負(fù)荷的舒適度區(qū)間；當(dāng)超出用戶能接受的舒適度區(qū)間時(shí)，采用切負(fù)荷措施；當(dāng)系統(tǒng)功率為正波動(dòng)時(shí)，采用棄風(fēng)措施；然后回到步驟(2)；

(4)輸出優(yōu)化結(jié)果，更新智能家電的運(yùn)行狀態(tài)。

步驟(3)中的數(shù)學(xué)模型以最大化消納風(fēng)電為目標(biāo)函數(shù)，所述多種約束包括有功功率平衡約束、機(jī)組容量約束、機(jī)組爬坡和降坡速率約束、潮流線路約束、需求響應(yīng)容量約束和負(fù)荷舒適度約束。

所述需求響應(yīng)容量約束中的需求響應(yīng)潛力計(jì)算方法為：

當(dāng)需求響應(yīng)為負(fù)荷增加時(shí)：

DP_AC(t+1)＝0

當(dāng)需求響應(yīng)為負(fù)荷減少時(shí)：