[發明專利]一種大規模可再生能源接入電網的調控系統和方法

在審

• 申請號: 201810171631.8
• 申請日: 2018-03-01
• 公開（公告）號: CN108428050A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 衣濤
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 李慶

本發明公開了一種大規模可再生能源接入電網的調控系統和方法，采用了基于阻抗支路方程和導納支路方程的電網計算模型，以及可再生能源接入電網的調度自動化經濟最優調控計算模型，優化了可再生能源接入容量，形成的可再生能源接入經濟優化調控策略是以滿足電網安全運行為目標，最終將控制策略經調度自動化經濟優化調控系統的控制命令下發給電力系統監控平臺，由電力系統監控平臺完成對電網實際運行設備投切控制，可以安全地提高電網運行的穩定性，進而提高電網運行的經濟效益及社會效益。

技術領域

本發明涉及電網調控領域，具體地說，特別涉及到一種大規模可再生能源接入電網的調控系統和方法。

背景技術

_隨著環保要求的不斷提升，可再生能源建設規模不斷擴大。在可再生能源占比不斷提高的同時，可再生能源發電并網過程中也帶來了難以控制、受環境影響大和繼電保護整定難等一系列問題。目前國內外學者的研究也主要集中在以上幾個方面，取得了一定的研究成果。這些成果能夠為最大限度的消納可再生能源提供支持。但是，在關注可再生能源的利用與消納的同時還需要關注另外一個問題，就是可再生能源并網后電網運行的經濟性優化問題，畢竟達到全社會效益最大化是利用可再生能源的最終目標，而電網的經濟運行是其中很重要的一個方面，以往在這方面研究較少。

現有技術存在著可再生能源接入電網的經濟運行模型建立困難，支路電流難以作為變量直接參與計算，模型可觀測性不強，導致可再生能源接入系統容量優化求解誤差較大，不能為調度人員提供更加精確的經濟性調控策略。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術中的不足，提供一種大規模可再生能源接入電網的調控系統，其可有效地提高大規模可再生能源接入系統的經濟性優化分析的計算效率及解的精確度，從而提高了所述電力系統經濟運行調控系統的整體工作效果。

本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：

一種大規模可再生能源接入電網的調控系統，包括

調度自動化系統，用于獲取典型運行日下電網歷史運行數據及當前時刻下電網的實時運行數據；

電流網絡結構數據庫，用于獲取電網支路參數；

調度自動化經濟優化調控模塊，用于接收所述調度自動化系統獲取的典型運行日下電網歷史運行數據，并將其作為調度自動化經濟優化調控模塊的電壓初始計算值，然后利用基于阻抗支路方程和導納支路方程組成的電力網絡計算模型及支路電壓初始值計算電網各條支路的電流初始值，利用電壓初始值、各支路電流初始值、調度自動化經濟優化計算模型求解的最優調度自動化經濟調控及牛頓拉夫遜迭代算法計算出各支路電流的新值，進而計算電網絡損耗值，并依據各支路電流新值與各支路電流初始值之間的差值利用基于阻抗支路方程和導納支路方程的電力網絡計算模型形成調度自動化經濟優化調控策略；

控制對象選擇模塊，用于提供調度人員對操作對象進行選擇，發出控制命令；

人機交互模塊，用于輸出計算出的調度自動化經濟優化調控策略及各仿真信息；

操作命令下發通信接口模塊，用于提供與調度自動化系統之間的通信接口，將控制命令傳遞給該調度自動化系統。

所述典型運行日下電網歷史運行數據包括典型運行日典型時刻對應的電網各節點電壓歷史運行值、電網各節點注入有功功率值和無功功率值，所述電網當前時刻下電網的實時運行數據包括當前時刻下電網各節點電壓運行值、各節點注入有功功率數值。

所述電網支路參數包括電網各節點類型、電網各節點有功電源出力最大、最小值，各節點無功電源出力最大、最小值，節點編號，支路編號。

進一步的，所述基于阻抗支路方程和導納支路方程的電力網絡計算模型包括阻抗支路方程和導納支路方程；

所述阻抗支路方程為：