[發(fā)明專利]考慮風(fēng)電機(jī)組參與電網(wǎng)一次調(diào)頻的機(jī)組組合建模及優(yōu)化方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110275065.7
• 申請(qǐng)日: 2021-03-15
• 公開（公告）號(hào): CN112994042A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷明慧;胡珊珊;陳載宇;周連俊;卜京;鄒云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/24
• 分類號(hào): H02J3/24;H02J3/38;H02J3/00
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 朱炳斐

1.一種考慮風(fēng)電機(jī)組參與電網(wǎng)一次調(diào)頻的機(jī)組組合建模及優(yōu)化方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1，建立傳統(tǒng)含風(fēng)電的機(jī)組組合優(yōu)化模型；

步驟2，根據(jù)風(fēng)電機(jī)組一次調(diào)頻控制原理，仿真得到風(fēng)電機(jī)組有功出力模型，并對(duì)該風(fēng)電機(jī)組有功出力模型進(jìn)行簡(jiǎn)化；

步驟3，結(jié)合簡(jiǎn)化后的風(fēng)電機(jī)組有功出力模型與同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程，獲取機(jī)組有功出力與電網(wǎng)頻率的數(shù)學(xué)關(guān)系；

步驟4，將所述數(shù)學(xué)關(guān)系轉(zhuǎn)化為頻率約束條件，并加入到步驟1的模型中，建立考慮風(fēng)電機(jī)組提供一次調(diào)頻支撐的機(jī)組組合優(yōu)化模型；

步驟5，通過兩階段大M法將步驟4獲得的模型轉(zhuǎn)化為混合整數(shù)線性規(guī)劃MILP模型；

步驟6，基于置信水平的風(fēng)電預(yù)測(cè)功率不確定性描述方法，提出風(fēng)電備用不確定性描述方法，用于描述風(fēng)電備用誤差的數(shù)學(xué)期望；

步驟7，改進(jìn)傳統(tǒng)含風(fēng)電機(jī)組組合模型的目標(biāo)函數(shù)，建立考慮備用不確定的機(jī)組組合優(yōu)化模型；

步驟8，求解步驟7建立的模型，獲得優(yōu)化結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮風(fēng)電機(jī)組參與電網(wǎng)一次調(diào)頻的機(jī)組組合建模及優(yōu)化方法，其特征在于，步驟1中所述傳統(tǒng)含風(fēng)電的機(jī)組組合優(yōu)化模型包括目標(biāo)函數(shù)與約束條件兩部分；

其中，目標(biāo)函數(shù)為系統(tǒng)中并網(wǎng)常規(guī)同步機(jī)組的綜合發(fā)電成本，包括常規(guī)機(jī)組的開機(jī)成本、出力成本以及旋轉(zhuǎn)備用成本，表示為：

式中，C_G(x)為系統(tǒng)發(fā)電成本，T為機(jī)組組合的調(diào)度周期，N為常規(guī)機(jī)組數(shù)目，為機(jī)組i第t時(shí)段的運(yùn)行狀態(tài)，時(shí)表示機(jī)組處于運(yùn)行狀態(tài)，表示機(jī)組處于停機(jī)狀態(tài)，為第t時(shí)段機(jī)組i的有功出力，為第t時(shí)段機(jī)組i的出力成本，為第t時(shí)段機(jī)組i的開機(jī)成本，為第t時(shí)段機(jī)組i的旋轉(zhuǎn)備用成本，c_r,i為機(jī)組i的旋轉(zhuǎn)備用成本系數(shù)，r_i^t為機(jī)組i第t時(shí)段的旋轉(zhuǎn)備用；

約束條件包括系統(tǒng)有功功率平衡約束、備用約束、網(wǎng)絡(luò)安全約束、火電機(jī)組有功出力上下限約束、爬坡率約束和最小開停機(jī)時(shí)間約束。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的考慮風(fēng)電機(jī)組參與電網(wǎng)一次調(diào)頻的機(jī)組組合建模及優(yōu)化方法，其特征在于，步驟2所述對(duì)該風(fēng)電機(jī)組有功出力模型進(jìn)行簡(jiǎn)化，具體為：對(duì)風(fēng)電機(jī)組有功出力模型進(jìn)行線性化處理。