[發明專利]一種基于公平原則的風電場分階段有功調度方法及系統

有效

• 申請號: 202011153853.0
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112350371B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 王桂林;鄂志君;趙越;楊幫宇;劉偉;李振斌;于天一;卞海波;王森;周義剛;薛澤海;周連升;甘智勇
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司電力科學研究院;國網天津市電力公司濱海供電分公司;國網天津市電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/46;H02J3/48
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

1.一種基于公平原則的風電場分階段有功調度方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

步驟1：收集并預處理各風電場的原始歷史數據；

步驟2：對各個風電場進行調度友好性評估，最終確定該風電場的調度友好系數；

步驟3：對風電場進行有功功率的越限校正控制，辨別需要校正的斷面及所需校正量，對越限出力進行校正，求得系統消納裕度與系統安全的可行風電場出力集合；所述步驟3中對越限出力情況進行安全性校正時，確定各個風電場的安全校正量的具體計算步驟為：

(1)根據公式(11)，計算各時刻電網的斷面送出有功功率，并與給定的有功上下限比較，評估電網可消納風電裕度，當出現所示情況(a)、(b)時，電網可以繼續消納風電，系統安全，可由公式(12)、(13)得到消納裕度；當出現所示情況(c)、(d)時，電網需要棄風以保證調峰安全，由公式(14)、(15)得到負消納裕度，即棄電量；其它情況下，風電場出力保持不變，

(a)且

(b)且

(c)且

(d)且

其中，表示系統投入的AGC機組總容量，表示AGC下旋備死區下限，表示AGC下旋備死區上限，表示當前AGC下旋備，表示聯絡線有功實時值，表示聯絡線有功計劃值，表示聯絡線有功控制死區，ΔP^cap表示風電場消納有功裕度；

(2)根據公式(16)，得到各風電場的安全校正量ΔP_ci，轉入步驟3.1，反復校正直到滿足系統安全斷面有功約束，

f_i為第i個風電場的調度友好系數；

步驟4：進行考慮經濟性與公平性的風電場出力調度，以最小總棄風量與調度友好系數為優化目標，爭取減少棄風棄電并實現各風電場出力的調度公平，其中，調度公平通過調度友好系數來體現；

步驟5：進行各風電場自由發電調控，計算出滿足安全約束的各風電場出力調整值，使風電場的最大出力可突破其預估最大出力值，受限于其風電場容量，以最大可能降低棄風，步驟5的具體步驟為：

步驟5.1：計算各風電場總調度量若說明經過前兩個階段的決策，電網依然有進一步消納風/光電的能力，執行步驟5.2，否則跳轉至步驟6；

步驟5.2：計算各風電場的自由發電調控量；

步驟5.3：以風/光電場容量作為最大發電能力，若則P_fit＝P_eit+ΔP_fit；否則取完成風電場分階段有功調度；

ΔP^cap為風電場的消納有功裕度，ΔP_fit為第i個風電場在t時刻的自由發電調控量，P_fit為第i個風電場在t時刻經自由發電調控后的發電量，P_eit為第i個風電場在t時刻經經濟性公平調度后的發電量，為風電場最大發電出力有功量；

步驟6：輸出各風電場的有功調度計劃。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟2的具體步驟為：

計算1min內各時段，各個風電場出力的功率波動率W_it^w，并求取平均值

計算各個風電場的響應率與平均響應速度得到各風電場的總響應情況；

計算各風電場的負載率，繼而得到該風電場的預估準確影響因子；

由所求的出力功率波動率、總響應情況、預估準確影響率得到各風電場的調度友好系數f_i^w，作為后續公平調度的依據。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述的調度友好系數的計算公式為：

式中，表示各個風電場的響應率，表示各個風電場平均響應速度，表示各個風電場出力的功率波動率平均值，表示第i個風電場在一段時間內的平均預估誤差影響因子。