[發明專利]一種電力系統的超短期運行調度方法和裝置

有效

• 申請號: 202011168688.6
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112232693B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 王嘉陽;周保榮;毛田;姚文峰
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司
• 主分類號: G06Q10/0631
• 分類號: G06Q10/0631;G06Q10/04;G06Q50/06;G06Q10/067
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋;郝傳鑫

1.一種電力系統的超短期運行調度方法，其特征在于，包括：

構建第一水電優化調度約束條件；

確定投入電力系統的超短期運行模擬的靈活資源的種類和數量；

根據電力系統的常規機組的原始開機方式，以及所述靈活資源的種類和數量，對所述電力系統進行含所述第一水電優化調度約束條件的超短期運行模擬，以計算電力系統的調度結果；

根據所述電力系統的調度結果，判斷電力系統的爬坡容量缺額、調峰容量缺額是否為0；

若是，輸出所述電力系統的開機方式；若否，輸出所述電力系統的爬坡、調峰容量缺額；

所述電力系統的超短期運行模擬的目標函數滿足表達式：

其中，t為時段編號；T為時段總數；i為常規機組編號；G_C為常規機組總數；f(·)為運行費用函數；為常規機組在t時段的出力；ρ_IL為可中斷負荷補償價格；P_t^IL為t時段可中斷負荷量；P_t^wind、P_t^solar分別為風電、光伏在t時段的可用資源量；P_t^W、P_t^P分別為風電、光伏在t時段的出力；ρ_w、ρ_s分別為棄風、棄光懲罰因子；分別為系統在t時段的上、下調峰功率松弛；分別為系統在t時段的上、下爬坡功率松弛；s_j,t為水庫j在t時段的棄水流量；ρ₁～ρ₅分別為預設的懲罰因子；

所述電力系統的超短期運行模擬的約束條件還包括：常規機組的運行約束、新能源機組的運行約束、系統功率平衡約束、風電機組的爬坡約束、靈活資源的調峰容量約束、靈活資源的爬坡容量約束；

在超短期運行模擬時段內，認為火電和核電開機狀態不發生變化，因此爬坡約束只需考慮運行爬坡約束，具體為：

0≤P_t^W≤P_t^wind；

0≤P_t^P≤P_t^solar；

式中：

為第i臺火電和核電在t時段的開機狀態；分別為第i臺火電和核電的最小技術出力、最大技術出力；分別為第i臺火電和核電的上、下爬坡容量；為第i臺燃氣機組在t時段的出力；為第j個水電站在t時段的出力；分別為第i臺儲能機組在t時段的發電功率和耗電功率；G_W、G_P、G_g、G_S、G_H、N_IL分別為風電、光伏、燃氣、儲能機組、水電站和可中斷負荷的數目，P_t^D為系統在t時段的負荷；為第i臺火電和核電在t時段的技術出力；為第i臺火電和核電在t-1時段的技術出力；P_t^wind、P_t^solar分別為風電、光伏在t時段的可用資源量；P_t^W、P_t^P分別為風電、光伏在t時段的出力；分別為第i臺風電、第i臺光伏、第i臺燃氣、第i臺水電站、第i臺可中斷負荷在t時段的出力；

所述構建第一水電優化調度約束條件之后，還包括：

對所述第一水電優化調度約束條件進行電站動力特性簡化，得到第二水電優化調度約束條件；

則，所述根據電力系統的常規機組的原始開機方式，以及所述靈活資源的種類和數量，對所述電力系統進行含所述第一水電優化調度約束條件的超短期運行模擬，以計算電力系統的調度結果，具體包括：

根據電力系統的常規機組的原始開機方式，以及所述靈活資源的種類和數量，對所述電力系統進行含所述第二水電優化調度約束條件的超短期運行模擬，以計算電力系統的第一調度結果；

根據所述第一調度結果，進行水庫運行校核計算，以判斷水庫水位是否越限；

當水庫水位越限時，對所述電力系統進行含所述第一水電優化調度約束條件的超短期運行模擬，以計算電力系統的第二調度結果，并以所述第二調度結果作為所述電力系統的調度結果；

當水庫水位不越限時，以所述第一調度結果作為所述電力系統的調度結果；

所述第二水電優化調度約束條件具體包括：水量平衡方程、發電流量限制、棄水流量限制、出庫流量限制、水位庫容限制、初始庫容限制、調度期末水位庫容限制、簡化后的電站動力特性曲線；

其中，簡化后的電站動力特性曲線為：

r_j,t為電站耗水率，Δt為時段長度，q_j,t為電站j在t時段的發電流量；為電站j在t時段的出力。