[發(fā)明專利]一種電網(wǎng)臨界棄風(fēng)判據(jù)計算方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010983402.3
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112186745A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葛維春;葛延峰;趙清松;蘇蠡;李勝輝;戈陽陽;付堯;張佳斌;張瀟桐
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國網(wǎng)遼寧省電力有限公司沈陽供電公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/48;G06Q10/04;G06F17/11
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種電網(wǎng)臨界棄風(fēng)判據(jù)的計算方法，應(yīng)用于電網(wǎng)臨界棄風(fēng)條件的判別，對客觀棄風(fēng)電量進(jìn)行評估。充分考慮電網(wǎng)當(dāng)前運行狀態(tài)、新能源預(yù)測出力、負(fù)荷預(yù)測等信息，當(dāng)電網(wǎng)常規(guī)機組下調(diào)容量為零時，即為棄風(fēng)的臨界狀態(tài)。本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種電網(wǎng)臨界棄風(fēng)判據(jù)，實現(xiàn)對電網(wǎng)棄風(fēng)條件的精準(zhǔn)判定，可以對電網(wǎng)棄風(fēng)電量進(jìn)行準(zhǔn)確評估。根據(jù)電網(wǎng)臨界棄風(fēng)判據(jù)計算新能源接納能力結(jié)果制定系統(tǒng)的日前調(diào)度計劃，將能更多地接納風(fēng)電、光伏等新能源，有利于充分發(fā)揮新能源發(fā)電的價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電網(wǎng)臨界棄風(fēng)判據(jù)的計算方法，應(yīng)用于電網(wǎng)臨界棄風(fēng)條件的判別，對客觀棄風(fēng)電量進(jìn)行評估。充分考慮電網(wǎng)當(dāng)前運行狀態(tài)、新能源預(yù)測出力、負(fù)荷預(yù)測等信息，當(dāng)電網(wǎng)常規(guī)機組下調(diào)容量為零時，即為棄風(fēng)的臨界狀態(tài)。本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種電網(wǎng)臨界棄風(fēng)判據(jù)，實現(xiàn)對電網(wǎng)棄風(fēng)條件的精準(zhǔn)判定，可以對電網(wǎng)棄風(fēng)電量進(jìn)行準(zhǔn)確評估。根據(jù)電網(wǎng)臨界棄風(fēng)判據(jù)計算新能源接納能力結(jié)果制定系統(tǒng)的日前調(diào)度計劃，將能更多地接納風(fēng)電、光伏等新能源，有利于充分發(fā)揮新能源發(fā)電的價值。

背景技術(shù)

受電力系統(tǒng)的發(fā)、供、用同時完成的特性影響，新能源出力的隨機性、波動性和間歇性需要由電力系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)節(jié)，新能源高比例接入電力系統(tǒng)后，增加了系統(tǒng)調(diào)節(jié)的負(fù)擔(dān)。電力系統(tǒng)平衡的原則是調(diào)節(jié)常規(guī)電源出力跟蹤負(fù)荷變化，維系電力系統(tǒng)的動態(tài)平衡，電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力不足時將導(dǎo)致新能源的棄風(fēng)棄光。新能源消納問題與系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力密切相關(guān)。

我國棄風(fēng)電量的計算尚處于起步階段，實際生產(chǎn)中有的風(fēng)電場用裝機容量作為理論功率，有的采用棄風(fēng)時段起、止時刻功率的平均值作為理論功率，有的用預(yù)測功率作為理論功率，這些方法都存在缺乏理論基礎(chǔ)、計算誤差過大等問題。近幾年，隨著棄風(fēng)現(xiàn)象日益受到關(guān)注，出現(xiàn)了一些較為科學(xué)的計算方法，主要有特征風(fēng)機法、歷史數(shù)據(jù)估算法兩類?；舅枷攵际窃谡＿\行時段建立風(fēng)電場出力與測風(fēng)數(shù)據(jù)之間的映射關(guān)系，再將之應(yīng)用到棄風(fēng)時段，以此估算棄風(fēng)時段風(fēng)電場損失的電量。這些方法有了一定的進(jìn)步，但都存在要素簡化過度、計算過于粗糙等問題，因而計算精度不高、適用范圍有限，一般僅適用于地形等條件較為簡單的風(fēng)電場。

目前，仍沒有對電網(wǎng)棄風(fēng)臨界條件的準(zhǔn)確判定方法。為了準(zhǔn)確評估電網(wǎng)棄風(fēng)電量，根據(jù)風(fēng)電短期功率預(yù)測和超短期功率預(yù)測，結(jié)合電網(wǎng)運行方式和系統(tǒng)約束條件，本發(fā)明確定一種電網(wǎng)臨界棄風(fēng)判據(jù)計算方法，對電網(wǎng)棄風(fēng)電量進(jìn)行準(zhǔn)確評估，研究影響棄風(fēng)電量關(guān)鍵因素，提升新能源消納能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要是確定了一種電網(wǎng)棄風(fēng)臨界條件判據(jù)的計算方法，能夠提高電網(wǎng)棄風(fēng)臨界條件判定的準(zhǔn)確性，更準(zhǔn)確地計算電網(wǎng)棄風(fēng)電量。

本發(fā)明主要包含電網(wǎng)棄風(fēng)臨界條件判定計算依據(jù)，計算方法。理論上電網(wǎng)棄風(fēng)臨界條件，就是“負(fù)荷+外送電力”曲線與系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力下限曲線的交點，兩條曲線之間的系統(tǒng)調(diào)節(jié)空間，代表新能源的最大消納空間。從系統(tǒng)條件來看，根據(jù)電源調(diào)節(jié)性能(最大技術(shù)出力、最小技術(shù)出力)、電網(wǎng)互聯(lián)互通(聯(lián)絡(luò)線外送能力)、負(fù)荷規(guī)模及峰谷差，即可確定電網(wǎng)棄風(fēng)臨界條件，以此作為電網(wǎng)臨界棄風(fēng)判據(jù)進(jìn)行棄風(fēng)電量計算，可精確評估電網(wǎng)棄風(fēng)電量和新能源消納能力。

1、新能源最大消納空間

對于內(nèi)部無網(wǎng)絡(luò)約束的電力系統(tǒng)，新能源消納只需滿足發(fā)、用電動態(tài)平衡和系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力下限約束，“負(fù)荷+外送電力”曲線與系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力下限之間的系統(tǒng)調(diào)節(jié)空間，即理論上的新能源最大消納空間，如圖1所示。

2、目標(biāo)函數(shù)

為盡可能多地接納新能源發(fā)電，將調(diào)度日內(nèi)的新能源上網(wǎng)電量F_W作為模型的最大化優(yōu)化目標(biāo)，即：

式中，N_w為新能源電站總數(shù)，j為新能源電站的索引號(1≤j≤N_w)；W_j,t為系統(tǒng)在t時段對新能源站點j的實際接納功率，MW。則根據(jù)此目標(biāo)函數(shù)優(yōu)化出的新能源接納功率即可用來表示系統(tǒng)的新能源接納能力。