[發明專利]一種考慮光電接入的電力系統優化調度方法

有效

• 申請號: 201811063115.X
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN109460887B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 郁家麟;方景輝;唐錦江;施海峰;馮振宇;張平;陳其;顧華東;吳芳琳;鄔成鋒;張一鳴;沈朗
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司嘉興供電公司;國網浙江海寧市供電有限公司;國網浙江省電力有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;H02J3/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明涉及電網調度優化領域，具體涉及一種考慮光電接入的電力系統優化調度方法，包括以下步驟：A)制定日前計劃；B)將一天按時間T為單位劃分時段，建立各光電場質量評分K_w并初始化，根據各光電場質量評分K_w對日前計劃進行更新，形成日內計劃；C)在時段內實時控制常規機組執行日內計劃，跟蹤各光電場出力及常規機組出力水平，在時段末計算光電消納收益△E，根據△E更新各光電場質量評分K_w，重復步驟B?C直至完成一天的調度。通過預測準確度較高的短時預測提高對光電的消納，同時通過設置光電場質量評分以及光電消納收益跟蹤光電消納的實際效果，并反饋到日內計劃中，使光電的消納更具有主動性，更大的發揮光電場的經濟效益。

技術領域

本發明涉及電網調度優化領域，具體涉及一種考慮光電接入的電力系統優化調度方法。

背景技術

在國家能源改革的背景下，清潔能源獲得了較快發展。其中風、光電發展最為迅速。光電場主要建立在山區、農村等風能資源相對豐富的地區，而城市中則以光電場為主。主要體現為在城市建筑頂部建造安裝光電設備。隨著城市內接入的光電場越來越多，光電場出力隨光照強度隨機變化的缺點對電網電力質量的影響，也愈加明顯。在一些城市的發展研究中，有學者提出了在城市內建立光電場的同時，建立儲能裝置。將光電場隨機出力升高存儲，在隨機出力降低時將儲能裝置儲存的能量釋放，削弱光電場出力波動幅度，達到降低光電場隨機出力對電網電能質量的沖擊。然而，儲能設備需要資金投入和運營，且通過儲能裝置與光電場的結合抑制光電場的波動的技術處于探索研究階段，其效果尚未得到確認。因而需要一種能夠降低電網消納光電時，為抵消光電隨機出力而新增的成本的技術。

中國專利CN106953316A，公開日2017年7月14日，一種微電網變時間尺度優化調度方法，用以解決光伏并網滲透率增加后常規機組運行經濟性和光伏波動性對系統可靠性之間的矛盾，該方法將系統供電可靠性分為安全性和充裕性兩個指標分別進行量化，并將其轉化為改變時間尺度的約束判據，提出一種變時間尺度協調調度模型以實現：當光伏預測發電量波動較小時，增大時間尺度以降低系統經濟運行成本；而當光伏預測發電量波動較大時，通過減小時間尺度提高預測的精度以降低可中斷負荷的數量，保證系統可靠性要求。其采用了縮短預測時間，提高光電出力預測準確性，但缺乏對光電場出力更主動和準確的控制，仍然為被動消除光電出力波動，其節省費用是被動的依靠光電的波動較小來實現的。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：目前接入光電場的區域電網調度仍然為被動調度，導致消除光電場功率波動的成本偏高的技術問題。提出了一種以常規機組費用最小為優化目標的短時預測和更新日內計劃的光電接入的電力系統優化調度方法。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案為：一種考慮光電接入的電力系統優化調度方法，包括以下步驟：A)制定日前計劃；B)將一天按時間T為單位劃分時段，建立各光電場質量評分K_w并初始化，根據各光電場質量評分K_w對日前計劃進行更新，形成日內計劃；C)在時段內實時控制常規機組執行日內計劃，跟蹤各光電場出力及常規機組出力水平，在時段末計算光電消納收益△E，根據△E更新各光電場質量評分K_w，重復步驟B-C直至完成一天的調度。

日前計劃確定了常規機組的啟停和系統備用的計劃；日內計劃進行超短期的負荷和光電出力預測，增加了光電出力預測的準確度，根據光電出力預測和光電消納欲望指數，制定出下一時段常規機組的初始工作狀態；實時計劃用于跟蹤日內計劃的執行和電網發電與負荷的平衡，并記錄光電的消納情況和光電場出力的波動情況。

作為優選，所述制定日前計劃的方法為：A1)將全天分為24個時段，從電力調度中心獲取當天24時段系統負載預測值和常規機組基礎數據；A2)建立日前計劃優化模型，求解出常規機組出力費用最小的日前計劃，所述日前優化模型的目標函數為：