[發明專利]適應多類型約束與多控制區間的多源協同有功控制方法

有效

• 申請號: 201811343621.4
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN109245184B
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 王昊昊;王寧;徐泰山;胡本然;汪馬翔;李士宏;陳堂龍;彭宇;陳金;江海洋;周天;郭丹陽;常康;王玚;扈衛衛
• 申請（專利權）人: 國網黑龍江省電力有限公司;國電南瑞科技股份有限公司;國電南瑞南京控制系統有限公司
• 主分類號: H02J3/48
• 分類號: H02J3/48
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;張賞

本發明公開了一種適應多類型約束與多控制區間的多源協同有功控制方法，具體為，在并網有功實時控制中優先考慮并網有功預測性能指標、控制性能好的新能源電站、火電廠，單位發電量的經濟環保綜合效益高的火電廠，以及電量執行率低的新能源電站和火電廠，以此為目標函數，建立考慮多源協同有功控制所涉及的安全穩定、火電廠有功調節能力、火電廠有功計劃等多類型約束的線性規劃模型，同時根據新能源電站和火電廠關聯斷面所處的不同控制區間對電站有功指令進行精細化調整，提高了多源協同有功控制的實用性。

技術領域

本發明涉及一種適應多類型約束與多控制區間的多源協同有功控制方法，屬于電力系統運行與控制技術領域。

背景技術

當前，能源危機和環境污染的日益加劇，可再生能源得到了較為快速的發展。隨著新能源并網容量的增加，新能源自身的隨機性和波動性對電力系統造成的影響變得愈加嚴重，電力系統調度也面臨著越來越大的挑戰。為促進新能源消納，電力系統調度過程中必須計及新能源電站有功出力預測性能、新能源電站和常規機組的實時運行調節性能、經濟環保性能以及電量執行率等因素，并考慮新能源電站和常規機組有功出力對電網在線安全穩定的影響，實現適應多類型約束與多控制區間分布的多源協同實時有功控制。

中國發明專利“風電場群匯集系統的有功功率調節方法”(申請號：CN201410584747.6)提出了嵌套斷面約束下風電場群的有功控制策略。該方法考慮了多重嵌套斷面間的協調，同時加入了斷面越限時出力指令的強制觸發功能。但該方法僅從輸電斷面接納層面對風電進行了有功控制，沒有考慮如何協調多種新能源與常規能源進行有功控制的問題。

中國發明專利“一種電力市場環境下發電權交易的新能源有功控制方法”(申請號：201710307495.6)通過發電權分級控制以及基于控制區間分布的實時發電能力再分配，實現新能源場站發電權交易電量的合理執行，保證了新能源發電指標的最大化利用。但該方法中僅考慮新能源發電的增發空間對新能源電站發電權指標進行了簡單分級，沒有綜合考慮AGC投運率、指令響應率、預測精度、經濟/社會效益等綜合效益指標，也沒有考慮新能源和常規能源的電量執行率對有功控制的影響。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種適應多類型約束與多控制區間的多源協同有功控制方法，根據新能源電站和火電廠關聯斷面所處的不同控制區間對電站有功指令進行精細化調整，提高了多源協同有功控制的實用性和可靠性。

為實現上述目的，本發明采用得技術方案如下：

一種適應多類型約束與多控制區間分布的多源協同有功控制方法，包括以下步驟：

1)設當前時刻為t₀，判斷當前時刻t₀為需要進行或者不需要多源協同有功控制的時刻，若是，則進入步驟2)；否則，繼續判斷，直至當前時刻為需要進行多源協同有功控制的時刻，進入步驟2)；

2)計算送出斷面j的負載率L_j^net和新能源消納空間的負載率L^grid，進入步驟3)，計算如下：

L_j^net＝P_tl.j/P_tl.j.max

其中，C為可控新能源電站集合，P_tl.j為送出斷面j的實時有功，P_tl.j.max為送出斷面j的控制限額，P_n.i為新能源i的實時出力，P'_grid為新能源有功總指令上限，j＝1,2,3，…,J，J為斷面數；

3)將新能源有功總指令上限視作第J+1個斷面，將斷面j根據負載率分為安全區、預警區、應急區三個控制區間，根據斷面負載率L_j^net的所處的范圍，判斷當前斷面j所處的控制區間，進入步驟4)；