[發明專利]風電/光伏富余電力參與跨省消納的優化配置方法

有效

• 申請號: 202010543397.4
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111668844B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 程基峰;嚴正;贠靖洋;李明節;董存;范高鋒;梁志峰;王躍峰;劉思揚;范維;徐瀟源
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;國家電網有限公司;中國電力科學研究院有限公司;國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06;H02J3/46;H02J3/00;G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

一種風電/光伏富余電力優化配置方法，采用最小二乘法對來自電力調度系統的實際預測數據進行回歸分析，得到新能源場站預測出力累積概率分布的解析表達式；然后結合調度計劃計算新能源場站富余電力累積概率分布；對新能源場站出力上限進行斷面安全校核計算，按越限斷面內各場站富余電力比例削減該場站的富余電力上限，得到富余電力累積概率分布的分段函數；最后將調度部門預設的新能源出力置信度代入富余電力累積概率分布分段函數中，確定參加日前外送的富余電力，從而實現新能源富余電力跨區域優化配置。本發明能夠將本地區無法消納的富余電力可以參與日前跨區交易，外送至其他地區予以消納。

技術領域

本發明涉及的是一種電力系統運行控制領域的技術，具體是一種基于概率預測及調度計劃的風電/光伏富余電力跨區域交易優化配置方法。

背景技術

現有風電/光伏富余電力資源分配技術主要通過參考火電機組爬坡能力和日內風電/光伏預測結果，調低火電機組出力，消納部分富余電力。由于缺少客觀描述富余電力不確定性的數學模型以及相應的計算方法，在目前的電力系統調度和交易部門中，富余電力只能以常數形式在日內調用。這種方法在經濟性和安全性方面都有明顯不足。在經濟性上，火電機組被動下調出力的方式只能消納有限的富余電力，造成了發電資源浪費、新能源場站收入偏低的現象。在安全性上，該方法占用了大量的備用容量，容易導致電網備用容量短缺。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提出一種風電/光伏富余電力優化配置方法，解決了現有富余電力處理方式可靠性低、可用時間尺度短、占用備用容量大的問題，使本地區無法消納的富余電力可以參與日前跨區交易，外送至其他地區予以消納。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明涉及一種風電/光伏富余電力優化配置方法，采用最小二乘法對來自電力調度系統的實際預測數據進行回歸分析，得到新能源場站預測出力累積概率分布的解析表達式；然后結合調度計劃計算新能源場站富余電力累積概率分布；對新能源場站出力上限進行斷面安全校核計算，按越限斷面內各場站富余電力比例削減該場站的富余電力上限，得到富余電力累積概率分布的分段函數；最后將調度部門預設的新能源出力置信度代入富余電力累積概率分布分段函數中，確定參加日前外送的富余電力，從而實現新能源富余電力跨區域優化配置。

所述的實際預測數據包括：分位數、累積概率等形式的風電/光伏預測功率數據。

所述的新能源場站預測出力累積概率分布的解析表達式，通過以下方式得到：選取擬合函數F(x,a)，其中：x為新能源場站的出力，a＝[a₁,a₂,…a_n]為該函數的參數向量；根據最小二乘法原理，對新能源場站的預測出力數據進行擬合，得到滿足擬合優度條件的參數向量a_cf＝[a_cf1,a_cf2,…a_cfn]，進而得到新能源場站預測出力累積概率分布函數的解析表達式F(x,a_cf)。F(x,a_cf)的參數向量a_cf已經確定，只有x一個自變量，因此記為F_pre(x)。

所述的富余電力是指：新能源電站預測發電功率與調度部門下發的新能源電站計劃發電功率之差，即P_rich＝P_pre-P_plan。

所述的新能源場站富余電力累積概率分布，通過富余電力定義和預測出力累積概率分布函數F_pre(x)計算出的富余電力累積概率分布函數F_rich(x)，即F_rich(P_rich)＝F_pre(P_rich+P_plan)。