[發明專利]一種計及電網短時運行狀態的風電接納調控方法

在審

• 申請號: 202010578574.2
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111740444A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 張強;王超;徐建源;庚振新;張濤;遲成;孫俊杰;李欣蔚;袁鵬;趙鵬;王聰穎;曾輝
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院;沈陽工業大學;遼寧東科電力有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/46;H02J3/48;H02J3/24
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 李在川

本發明提供一種計及電網短時運行狀態的風電接納調控方法，涉及電力系統新能源接納領域。本發明在考慮電網調峰約束、網架約束的前提下，對影響風電接納能力的影響因子進行敏感性分析，依托D5000智能電網調度技術支持系統，讀取電網短時開機方式、負荷水平、電力流向等運行數據。本發明提出省級電網風電接納能力計算原理與方法，求解電網不同運行狀態下風電接納能力指標值，進而構建協調電網調度計劃制定與接納風電能力聯合優化調度模型，實現了常規電源與風電的協調運行，降低風電功率對電網運行的沖擊，更加準確地反映電網實際接納風電能力，對于提升新能源接納能力及高滲透率新能源電網安全穩定運行具有重要意義。

技術領域

本發明涉及電力系統新能源接納領域，尤其涉及一種計及電網短時運行狀態的風電接納調控方法。

背景技術

在國家扶持可再生能源產業政策的調控和激勵下，我國風力發電得到了快速發展。近年來，我國風電并網容量達到60830MW，發電量達1004億kWh，新增風電裝機容量達14000MW，風電已超過核電成為繼煤電和水電之后的第三大主力電源。隨著風電裝機容量的快速增長，大規模風電并網消納問題越來越突出，各地區均出現了不同程度的風電限電現象，引發了業內對電網風電接納能力的研究。

傳統風電接納能力的計算方法中，有的根據影響系統調峰的各方面因素，并結合風電調峰特性來定義。由此確定的計算方法在理論分析方面具有很好的適應性，但在確定實際電網的風電接納能力方面，沒有考慮實際電網的調度運行方式，因而缺乏普遍的實用性；有的通過建立以風電接納能力最大為目標函數的調峰模型，在風電接納能力的計算過程中考慮了間歇式能源的不確定性，但未考慮電源側因素對其影響；有的提出了以電網調峰能力為約束的風電接納能力計算方法，量化研究了風電接入對電網調峰的影響，但未涉及實際電網的調度運行方式；有的研究了提高風電接納能力的風電優化調度方法，但該方法僅適用于優化風電運行策略，而不適用于安排電網中其他機組的短期開機方式；有的搭建了基于Delphi的時序分析仿真平臺，在聯絡線傳輸功率固定的情景下，對負荷曲線進行調整，在新的負荷時序曲線下定量分析系統風電接納能力的提升程度，但由于沒有考慮調度計劃中的機組開機方式，其計算精度受到影響。

因此，為滿足風電快速發展的要求，在加強電網建設的同時，需要研究一種計及電網實際調度運行方式的風電接納能力計算方法，既能滿足電網的調峰等約束，又能最大限度地反映電網實際的風電接納能力。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種計及電網短時運行狀態的風電接納調控方法，實現常規電源與風電的協調運行，降低風電功率對電網運行的沖擊，更加準確地反映電網實際接納風電能力。

本發明所采取的技術方案是：

一種計及電網短時運行狀態的風電接納調控方法，包括以下步驟：

步驟1：采集電網調度運行數據，機組出力影響、聯絡線調整系數、系統旋備容量、地方水火電上網電力影響因子，通過負荷預測技術確定電網尖峰時刻開機方式，結合網損率和廠用電得出尖峰負荷時刻的上網電力，在火電、水電、核電多電源參與調峰能力分析及滿足電監局核定的最小開機方式的基礎上，計算負荷低谷時段全網的最小開機要求，以此開機作為求取電網調峰盈余的邊界條件；所述網損率按照電廠裝機容量的8％計算。

步驟2：根據當月的最大負荷、最小負荷、火電機組最小開機方式、直調水電開機方式和直調核電開機方式，采用基于負荷低谷調峰原則，按月計算風電接納能力；

步驟3：在負荷尖峰時段，按實際電網調度負荷統計口徑，各電源電力參與電力平衡，計算全網統調機組的直調開機上網電力總和；

所述全網統調機組的直調開機上網電力總和等于火電、核電和水電的上網電力之和，通過式(1)計算：