[發(fā)明專利]一種含風(fēng)光水火的多目標(biāo)AGC協(xié)調(diào)優(yōu)化方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110189019.5
• 申請(qǐng)日: 2021-02-19
• 公開（公告）號(hào): CN112803494B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳晉波;宋興榮;熊尚峰;任洲洋;楊志學(xué);洪權(quán);李理;蔡昱華;劉志豪;龔禹生;肖納敏;朱維鈞;歐陽(yáng)帆;劉偉良;梁文武;臧欣;徐浩;余斌;李剛;嚴(yán)亞兵;許立強(qiáng);王善諾;尹超勇;徐彪;肖豪龍;李振文;謝培元;劉力;周帆;姜新凡;胡迪軍;李龍;周挺;彭鋮;毛文奇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司;國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/46
• 分類號(hào): H02J3/46;H02J3/00;H02J3/38
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 譚武藝

本發(fā)明公開了一種含風(fēng)光水火的多目標(biāo)AGC協(xié)調(diào)優(yōu)化方法及系統(tǒng)，本發(fā)明包括計(jì)算各個(gè)AGC機(jī)組的調(diào)頻性能指標(biāo)，建立含風(fēng)光水火的多目標(biāo)AGC協(xié)調(diào)優(yōu)化模型，并設(shè)置約束條件；求解含風(fēng)光水火的多目標(biāo)AGC協(xié)調(diào)優(yōu)化模型，分別得到包含各個(gè)AGC機(jī)組的調(diào)節(jié)功率分配結(jié)果的。本發(fā)明充分考慮了網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和機(jī)組和出力特性，通過(guò)合理調(diào)節(jié)各個(gè)AGC機(jī)組出力，可以有效降低系統(tǒng)調(diào)頻成本和網(wǎng)損成本，并且保證了頻率質(zhì)量的要求，具有重要的意義與優(yōu)勢(shì)，同時(shí)可廣泛應(yīng)用在不同總調(diào)節(jié)功率和調(diào)節(jié)方向下的AGC機(jī)組功率分配，能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)AGC優(yōu)化和功率分配問(wèn)題提供有益的參考。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)調(diào)度領(lǐng)域，具體涉及一種含風(fēng)光水火的多目標(biāo)AGC協(xié)調(diào)優(yōu)化方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著全球范圍內(nèi)傳統(tǒng)化石燃料及能源的巨大消耗，環(huán)境污染日益嚴(yán)重的背景下，大力發(fā)展以風(fēng)光為代表的可再生能源成為了世界各國(guó)應(yīng)對(duì)能源危機(jī)與環(huán)境污染的戰(zhàn)略重點(diǎn)。而隨著高比例可再生能源的并網(wǎng)，火電機(jī)組的逐步退出和新能源機(jī)組的逐步增加，新能源勢(shì)必參與AGC控制，因此，含可再生能源和常規(guī)能源的AGC協(xié)調(diào)調(diào)度成為電力系統(tǒng)領(lǐng)域的巨大挑戰(zhàn)。

在傳統(tǒng)AGC控制中，電網(wǎng)通過(guò)感知系統(tǒng)頻率偏差ΔF和聯(lián)絡(luò)線功率偏差ΔPT去確定區(qū)域的總調(diào)節(jié)功率ΔPG并且按照某種功率分配機(jī)制確定各AGC機(jī)組的調(diào)節(jié)功率。傳統(tǒng)的以機(jī)組裝機(jī)容量比例或預(yù)設(shè)的分擔(dān)系數(shù)進(jìn)行功率分配的比例分配法難以適用高比例新能源并網(wǎng)下經(jīng)濟(jì)性和安全可靠性的要求。目前很多學(xué)者對(duì)AGC優(yōu)化控制展開了一系列研究，但是遺憾的是，目前展開的一系列研究主要集中在火電和水電機(jī)組的AGC控制和優(yōu)化策略，鮮有討論新能源機(jī)組和常規(guī)機(jī)組的協(xié)調(diào)優(yōu)化方法。而新能源參與電網(wǎng)調(diào)頻已經(jīng)成為不可阻擋的趨勢(shì)。因此探討常規(guī)機(jī)組和新能源機(jī)組的協(xié)調(diào)優(yōu)化策略是極其必要且富有實(shí)際工程價(jià)值的。然而，目前尚未見到有研究考慮風(fēng)光水火多目標(biāo)AGC協(xié)調(diào)控制的研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題，提供一種含風(fēng)光水火的多目標(biāo)AGC協(xié)調(diào)優(yōu)化方法及系統(tǒng)，本發(fā)明充分考慮了網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和機(jī)組和出力特性，通過(guò)合理調(diào)節(jié)各個(gè)AGC機(jī)組出力，可以有效降低系統(tǒng)調(diào)頻成本和網(wǎng)損成本，并且保證了頻率質(zhì)量的要求，具有重要的意義與優(yōu)勢(shì)，同時(shí)可廣泛應(yīng)用在不同總調(diào)節(jié)功率和調(diào)節(jié)方向下的AGC機(jī)組功率分配，能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)AGC優(yōu)化和功率分配問(wèn)題提供有益的參考。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種含風(fēng)光水火的多目標(biāo)AGC協(xié)調(diào)優(yōu)化方法，包括：

1)獲取電網(wǎng)調(diào)度基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并分別計(jì)算各個(gè)AGC機(jī)組的調(diào)頻性能指標(biāo)；

2)基于AGC機(jī)組的調(diào)頻性能指標(biāo)建立含風(fēng)光水火的多目標(biāo)AGC協(xié)調(diào)優(yōu)化模型，并設(shè)置含風(fēng)光水火的多目標(biāo)AGC協(xié)調(diào)優(yōu)化模型的約束條件；

3)求解含風(fēng)光水火的多目標(biāo)AGC協(xié)調(diào)優(yōu)化模型，分別得到包含各個(gè)AGC機(jī)組的調(diào)節(jié)功率分配結(jié)果的AGC機(jī)組最佳功率分配方案。

可選地，步驟1)中的AGC機(jī)組的調(diào)頻性能指標(biāo)包括調(diào)頻成本、調(diào)頻速度和調(diào)頻精度。

可選地，步驟1)中計(jì)算任一機(jī)組的AGC機(jī)組的調(diào)頻性能指標(biāo)時(shí)，任一機(jī)組的調(diào)頻成本的計(jì)算函數(shù)表達(dá)式為：

c＝6×β×k₁×k₂

上式中，c表示該機(jī)組的調(diào)頻成本，k₁為該機(jī)組的響應(yīng)速度，k₂為該機(jī)組的調(diào)節(jié)精度，β為該機(jī)組的指標(biāo)系數(shù)，其中響應(yīng)速度k₁和調(diào)節(jié)精度k₂的計(jì)算函數(shù)表達(dá)式為：