[發明專利]一種基于滾動優化策略的新能源區域的功率預測方法

在審

• 申請號: 201711386329.6
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN107968442A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 陸海;羅恩博;蘇適;鄭樹輝;楊洋;李浩濤
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/38
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙)11363
• 代理人: 逯長明,許偉群

技術領域

本公開涉及新能源區域功率的預測技術領域，尤其涉及一種基于滾動優化策略的新能源區域的功率預測方法。

背景技術

目前，大規模分布式電源并入電力系統，這將對電力系統的調度運行產生巨大的影響。在此背景下，新能源發電可以和水/火電形成互補優化能源結構，提高資源利用效率和清潔化水平，減少經濟增長的能源成本和環境成本，有助于經濟的可持續快速增長。由于風/光電資源的強隨機性、預測困難、反調峰等特點使得電網有功調度控制愈加困難，新能源發電技術的發展，需要發展與之相關配套的調控平臺，進一步優化和創新運行管理機制，協調包括風電、光伏發電等在內的新能源技術與傳統能源發電之間的調度次序，深入挖掘系統調峰潛力。如何在保證電網安全的前提下，最大程度利用風/光電資源，盡可能多地消納風/光電已經成為目前各個風/光電基地所在電網面臨的共同挑戰之一。

發明內容

本發明實施例中提供了一種基于滾動優化策略的新能源區域的功率預測方法，以構建滾動調度、實時調度和實時控制的時空協調調度體系。

本發明提供了一種基于滾動優化策略的新能源區域的功率預測方法，包括：

判斷集群發電功率是否超越預設上限；

如果集群發電功率超越預設上限，則根據安全決策預測新能源區域內各個風/光電送出斷面的功率；

如果集群發電功率未超越預設上限，則根據經濟決策預測新能源區域內各個風/光電送出斷面的功率。

優選的，所述判斷集群發電功率是否超越預設上限包括：

持續跟蹤電網的風/光電接入狀態，并利用全網AGC機組的下旋備裕度來消納風/光電；

如果AGC下旋備裕度不足或者風/光電送出斷面越限，則集群發電功率超越預設上限；

如果AGC下旋備裕度充足并且風/光電送出斷面未越限，則集群發電功率未超越預設上限。

優選的，所述安全決策為一個以二次規劃模型為基礎的上限控制策略，所述根據安全決策預測新能源區域內各個風/光電送出斷面的功率包括：

設置消除斷面越限的目標函數其中，Ω為存在越限的斷面集合，ε^s為風/光電斷面的校正死區，ΔP^c表示第j個斷面的斷面越限校正調節量，P,分別表示實時有功和有功上限，由運行人員給出；

設置優先函數其中，U_i為電場相對參考點的電壓，U_l為送出斷面相對參考點的電壓，為U_i的電壓相角，為U_l的電壓相角，β_il為第i風/光電場有功對第l個風/光電送出斷面的有功靈敏度；

設置風/光電送出斷面網絡的安全約束條件，所述安全約束條件包括：

風/光電場有功校正量ΔP^w對斷面有功變化ΔP^c的影響：

ΔP^c＝S·ΔP^w，其中，S表示風/光電場有功對風/光電送出斷面的有功靈敏度矩陣；

風/光電有功調節方向約束：

式中，S_i表示第i個風/光電場的有功變化對越限斷面的有功靈敏度；

風/光電場出力有功出力約束：

其中，和分別表示第i個風/光電場的實時出力、出力下限和預估最大出力；

根據所述目標函數、所述優先函數以及所述風/光電送出斷面網絡的安全約束預測新能源區域內各個風/光電送出斷面的功率。

優選的，所述根據安全決策預測新能源區域內各個風/光電送出斷面的功率還包括：

判斷新能源區域內各個風/光電送出斷面中是否依然存在斷面越限；

如果存在，則使用風/光電送出斷面可行約束條件來代替風/光電送出斷面網絡安全約束條件，所述風/光電送出斷面可行約束條件為：

優選的，所述根據經濟決策預測新能源區域內各個風/光電送出斷面的功率包括：

根據公式ΔP_T＝P_L-P_R，得到通道裕度ΔP_T，其中，P_L為通道上限，P_R為實際發電量；

根據公式得到各風電場的容量自由度比例，其中，C_fi為風電場i的容量自由度，n為電場中機組的數量，為風電場的總容量自由度；