[發(fā)明專利]考慮靈活調(diào)節(jié)機(jī)組發(fā)電份額約束的電力系統(tǒng)出力分配方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910033196.7
• 申請(qǐng)日: 2019-01-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109617137B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭偉;楊駿偉;黃遠(yuǎn)明;盧恩;王寧;厲韌;陳灝;楊陽(yáng);丁一
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東電力交易中心有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H02J3/46
• 分類號(hào): H02J3/46
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 林超

本發(fā)明公開(kāi)了一種考慮靈活調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組發(fā)電份額約束的電力系統(tǒng)出力分配方法。計(jì)算每臺(tái)靈活調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組的日平均出力份額，計(jì)算獲得電力系統(tǒng)各故障運(yùn)行場(chǎng)景出現(xiàn)的概率值；針對(duì)電力系統(tǒng)每個(gè)故障運(yùn)行場(chǎng)景，建立電力系統(tǒng)運(yùn)行期望出力代價(jià)的多時(shí)間尺度最優(yōu)潮流模型，以最小化電力系統(tǒng)運(yùn)行期望出力代價(jià)為目標(biāo)求解獲得發(fā)電機(jī)組在每個(gè)時(shí)間段的有功出力，然后計(jì)算預(yù)測(cè)靈活調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組未來(lái)一天期望出力值，采用期望出力值控制電力系統(tǒng)運(yùn)行。本發(fā)明方法能夠有效控制靈活調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組和普通發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行出力，在故障運(yùn)行發(fā)生時(shí)能很好地分配出力，在防止靈活調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組占據(jù)過(guò)多發(fā)電份額的同時(shí)降低整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)領(lǐng)域的一種電力系統(tǒng)出力分配方法，涉及一種考慮靈活調(diào)節(jié)機(jī)組發(fā)電份額約束的電力系統(tǒng)出力分配方法。

背景技術(shù)

隨著電網(wǎng)智能化進(jìn)程的推進(jìn)，高比例間歇性能源(如風(fēng)能、太陽(yáng)能等)的消納已成為突出問(wèn)題。另外，電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差不斷增大，電力系統(tǒng)迫切需要靈活調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)發(fā)用電平衡。伴隨著電力市場(chǎng)建設(shè)的深入，靈活調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組(如抽水蓄能機(jī)組、天然氣機(jī)組)等主體，參與現(xiàn)貨市場(chǎng)或輔助服務(wù)市場(chǎng)已成為可能，這也導(dǎo)致靈活調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組可能占據(jù)過(guò)多的發(fā)電份額，不利于電力系統(tǒng)的健康發(fā)展。因此，限于技術(shù)中缺少了一種考慮靈活調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組發(fā)電份額約束的電力系統(tǒng)出力分配計(jì)算方法。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)中存在問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種考慮靈活調(diào)節(jié)機(jī)組發(fā)電份額約束的電力系統(tǒng)出力分配方法，以多時(shí)間尺度最優(yōu)潮流和概率計(jì)算為基礎(chǔ)，充分考慮電力系統(tǒng)中的不同物理約束，特別考慮了靈活調(diào)節(jié)機(jī)組發(fā)電份額約束，并以最小化發(fā)電機(jī)組期望出力代價(jià)為目標(biāo)，計(jì)算得到電力系統(tǒng)內(nèi)各發(fā)電機(jī)組的有功出力期望值。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明以多時(shí)間尺度最優(yōu)潮流和概率計(jì)算為基礎(chǔ)，充分考慮電力系統(tǒng)中的不同物理約束，額外引入靈活調(diào)節(jié)機(jī)組發(fā)電份額約束，并以最小化發(fā)電機(jī)組期望出力代價(jià)為目標(biāo)，計(jì)算得到電力系統(tǒng)內(nèi)各發(fā)電機(jī)組的有功出力期望值。

具體方法主要包括以下步驟：

步驟1、根據(jù)電力系統(tǒng)歷史每天位于不同電力節(jié)點(diǎn)上的每臺(tái)靈活調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組的發(fā)電出力和整個(gè)電力系統(tǒng)每天的總用電量，計(jì)算歷史兩周每臺(tái)靈活調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組的日平均出力份額；

電力節(jié)點(diǎn)是指電力傳輸線路、發(fā)電機(jī)、負(fù)荷等電力系統(tǒng)原件的連接點(diǎn)。

電力系統(tǒng)是由多個(gè)電力節(jié)點(diǎn)通過(guò)電力傳輸線路連接構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)。靈活調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組為可以在較短時(shí)間內(nèi)(如30min)迅速增加或者減少機(jī)組出力的機(jī)組，普通發(fā)電機(jī)組是指不能在短時(shí)間內(nèi)調(diào)節(jié)出力的發(fā)電機(jī)組。

步驟2、根據(jù)電力系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)計(jì)算獲得電力系統(tǒng)各故障運(yùn)行場(chǎng)景出現(xiàn)的概率值；

所述的電力系統(tǒng)故障運(yùn)行場(chǎng)景包括電力系統(tǒng)正常運(yùn)行、一階故障(電力系統(tǒng)任意一個(gè)原件出現(xiàn)故障)、二階故障(電力系統(tǒng)任意兩個(gè)原件出現(xiàn)故障)、三階故障(電力系統(tǒng)任意三個(gè)原件出現(xiàn)故障)等場(chǎng)景，以及各場(chǎng)景相對(duì)應(yīng)的概率值。

步驟3、針對(duì)電力系統(tǒng)每個(gè)故障運(yùn)行場(chǎng)景，建立電力系統(tǒng)運(yùn)行期望出力代價(jià)的多時(shí)間尺度最優(yōu)潮流模型，以最小化電力系統(tǒng)運(yùn)行期望出力代價(jià)為目標(biāo)利用電力系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)求解獲得電力節(jié)點(diǎn)的靈活調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組和普通發(fā)電機(jī)組在每個(gè)時(shí)間段的有功出力；

步驟4、重復(fù)步驟3獲得所有故障運(yùn)行場(chǎng)景的電力節(jié)點(diǎn)的靈活調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組和普通發(fā)電機(jī)組在每個(gè)時(shí)間段的有功出力，然后計(jì)算預(yù)測(cè)各個(gè)電力節(jié)點(diǎn)上每一臺(tái)靈活調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組在未來(lái)一天(24個(gè)時(shí)間段)內(nèi)的期望出力值，最后采用期望出力值來(lái)控制電力系統(tǒng)運(yùn)行。

所述步驟1具體為：

采用如下的方法計(jì)算每臺(tái)電力節(jié)點(diǎn)i上的靈活調(diào)節(jié)機(jī)組的日平均出力份額Percent(i)：