[發(fā)明專利]一種廣域源-荷日前有功優(yōu)化控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711036152.7
• 申請(qǐng)日: 2017-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107919686B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚春曉;劉文穎;王維洲;夏鵬;梁琛;蔡萬(wàn)通;華夏;張堯翔;史玉杰;朱丹丹;藥煒;張雨薇;劉福潮;王方雨;鄭晶晶;郭虎;彭晶;田浩;韓永軍;呂良;曾文偉;王賢;許春蕾;榮俊杰;李宛齊;聶雅楠;冉忠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué);國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司電力科學(xué)研究院;國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司;國(guó)網(wǎng)山西省電力公司太原供電公司
• 主分類號(hào): H02J3/48
• 分類號(hào): H02J3/48
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 談杰

本發(fā)明公開(kāi)了一種廣域源?荷日前有功優(yōu)化控制方法，包括：讀取各類電源、集中式工業(yè)負(fù)荷和分布式民用負(fù)荷的相關(guān)數(shù)據(jù)；對(duì)分布式民用負(fù)荷進(jìn)行分組聚合處理；計(jì)算各組聚合負(fù)荷的聚合調(diào)節(jié)性能參數(shù)；構(gòu)建并求解廣域源?荷日前有功優(yōu)化模型，得到各類電源、集中式工業(yè)負(fù)荷、聚合民用負(fù)荷的日前有功功率計(jì)劃；分配聚合民用負(fù)荷中各分布式負(fù)荷的日前有功功率計(jì)劃。本發(fā)明提供的一種廣域源?荷日前有功優(yōu)化控制方法充分考慮了多形態(tài)彈性負(fù)荷的調(diào)節(jié)特性，利用聚合的方式解決了海量廣域分布式負(fù)荷的特性分析問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)廣域多形態(tài)彈性負(fù)荷、常規(guī)電源和風(fēng)電的協(xié)調(diào)優(yōu)化控制，提高電網(wǎng)對(duì)風(fēng)電的消納能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新能源電力系統(tǒng)有功優(yōu)化控制領(lǐng)域，尤其涉及一種廣域源-荷日前有功優(yōu)化控制方法。

背景技術(shù)

隨著大型千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地風(fēng)電裝機(jī)容量急劇增長(zhǎng)，風(fēng)電在系統(tǒng)中的占比增加。風(fēng)電的隨機(jī)性和波動(dòng)性的特點(diǎn)，增加了電網(wǎng)調(diào)峰壓力，僅依靠常規(guī)機(jī)組出力不能實(shí)現(xiàn)風(fēng)電的充分消納。負(fù)荷側(cè)，集中式彈性負(fù)荷(如高載能負(fù)荷)和分布式彈性負(fù)荷(如蓄熱電鍋爐等)均顯現(xiàn)出良好的調(diào)節(jié)特性，能夠參與電網(wǎng)調(diào)度，促進(jìn)風(fēng)電的消納。然而，彈性負(fù)荷調(diào)節(jié)特性復(fù)雜，且分布式彈性負(fù)荷具有分布廣域、數(shù)量海量的特點(diǎn)，增加了電網(wǎng)調(diào)度的難度。

針對(duì)源-荷協(xié)調(diào)控制方面，國(guó)內(nèi)外已有初步的研究。有文獻(xiàn)針對(duì)大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)造成的調(diào)峰問(wèn)題，對(duì)高載能負(fù)荷等集中式彈性負(fù)荷參與“荷-源”協(xié)調(diào)控制的可行性和有效性進(jìn)行了研究。有文獻(xiàn)進(jìn)行了價(jià)格型和激勵(lì)型需求響應(yīng)參與源-荷協(xié)調(diào)控制的理論研究，但并未深入考慮廣域彈性負(fù)荷的可調(diào)節(jié)特性。有文獻(xiàn)研究了蓄熱電鍋爐等分布式彈性負(fù)荷的可調(diào)節(jié)特性，但并未對(duì)其參與源-荷協(xié)調(diào)控制進(jìn)行深入研究。

綜上所述，針對(duì)集中式負(fù)荷(高載能負(fù)荷)和分布式負(fù)荷(蓄熱電鍋爐)等廣域彈性負(fù)荷，共同參與“荷-源”優(yōu)化控制方面，目前尚缺乏系統(tǒng)性研究。為了使廣域彈性負(fù)荷能夠更好地參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)，充分消納風(fēng)電，需要提出一種新的廣域源-荷日前有功優(yōu)化控制方法，實(shí)現(xiàn)綜合考慮風(fēng)電、常規(guī)電源、廣域彈性負(fù)荷的有功優(yōu)化控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種廣域源-荷日前有功優(yōu)化控制方法，用于解決大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)背景下，源-荷有功優(yōu)化控制問(wèn)題，為電網(wǎng)運(yùn)行提供參考。

一種廣域源-荷日前有功優(yōu)化控制方法，包括以下步驟：

S1：讀取各類電源、集中式工業(yè)負(fù)荷和分布式民用負(fù)荷的相關(guān)數(shù)據(jù)；

S2：對(duì)分布式民用負(fù)荷進(jìn)行分組聚合處理；

S3：計(jì)算各組聚合負(fù)荷的聚合調(diào)節(jié)性能參數(shù)；

S4：構(gòu)建并求解廣域源-荷日前有功優(yōu)化模型，得到各類電源、集中式工業(yè)負(fù)荷、聚合民用負(fù)荷的日前有功功率計(jì)劃；

S5：分配聚合民用負(fù)荷中各分布式負(fù)荷的日前有功功率計(jì)劃。

所述S1包括以下步驟：

S101:獲取電網(wǎng)中集中式工業(yè)負(fù)荷的數(shù)量M_H，分布式民用負(fù)荷的數(shù)量N；

S102：獲取次日風(fēng)電有功出力預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)常規(guī)負(fù)荷功率預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)各集中式工業(yè)負(fù)荷功率預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)各分布式民用負(fù)荷功率預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)

S103：獲取常規(guī)電源的性能參數(shù)：常規(guī)機(jī)組i的最大輸出功率P_Gi,max、最小輸出功率P_Gi,min、最小運(yùn)行時(shí)間最小停機(jī)時(shí)間上升出力限制P_Gi,up、下降出力限制P_Gi,down。

S104：獲取集中式工業(yè)負(fù)荷調(diào)節(jié)性能參數(shù):集中式工業(yè)負(fù)荷m的最大負(fù)荷功率最小負(fù)荷功率最大升出力限制DP_h⁺、最小降出力限制DP_h^-。