[發明專利]基于CPS1的調頻容量分配方法、裝置及存儲介質

有效

• 申請號: 202110311652.7
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113011030B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 李廣凱;洪驍;谷裕;劉志學;鄭金;段力勇;柳勇軍;謝明磊
• 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: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;G06F111/04;G06F111/08
• 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

本發明提供了一種基于CPS1的調頻容量分配方法，所述方法通過建立常規發電功率和儲能容量之間的關系、儲能發電功率和儲能容量之間的關系，以滿足隨機負荷變化情況下的CPS1標準并在一個混合整數線性規劃模型中對上述約束關系進行建模，其中，所述混合整數線性規劃模型以儲能調頻容量和傳統調頻容量的總成本最小為目標，進而通過求解所述混合整數線性規劃模型，對傳統調頻容量和儲能調頻容量分配調度，其考慮了兩區域電力系統以及負荷波動的不確定性，使得單區域的電力調度中心機構能夠對傳統發電資源和儲能資源進行合理的分配調度，進而使得區域電網的調頻性能得到極大的改善。本發明還相應提供了一種基于CPS1的調頻容量分配裝置以及存儲介質。

技術領域

本發明屬于電力技術領域，具體涉及一種基于CPS1的調頻容量分配方法、裝置及存儲介質。

背景技術

與煤炭和水力發電廠等傳統發電資源(conventional generation)不同，儲能系統(Energy storage system)能源有限，不能長期維持電力供給。然而，為了滿足在各種系統條件下的大功率匹配，如大量負荷連接(清晨時分)或斷開時，這種持續的供給是必要的。目前，電力市場仍然以傳統調頻資源為主，并以儲能調頻資源為輔參與調頻服務，若不能合理的對傳統發電資源和儲能資源進行分配調度，將不利于頻率調節的穩定，影響系統的穩定運行。

發明內容

本發明實施例的多方面提供了一種基于CPS1的調頻容量分配方法、裝置及存儲介質，能夠實現單區域的電力調度中心機構對傳統發電資源和儲能資源進行合理的分配，進而改善區域電網的調頻性能。

本發明實施例提供的基于CPS1的調頻容量分配方法，包括以下步驟：

從資源池獲取最大可用傳統調頻容量組和最大可用儲能調頻容量組；

對所述最大可用儲能調頻容量組進行離散處理，得到儲能容量組；

構建兩區域互聯電網頻率響應仿真模型，所述仿真模型不考慮機器間的振蕩或傳輸系統的情況下在第一區域內分析并實現自動發電控制；

將所述儲能容量組、所述最大可用傳統調頻容量組、負荷序列集合輸入到所述仿真模型中，得到使得CF₁小于或等于1的每一負荷序列對應的傳統調頻容量組以及每一負荷序列對應的儲能調頻容量組；

根據每一負荷序列的概率以及每一負荷序列對應的儲能調頻容量組，得到儲能調頻期望容量組；

根據每一負荷序列的概率以及每一負荷序列對應的傳統調頻容量組，得到傳統調頻期望容量組；

以系統額定的儲能調頻容量和傳統調頻容量的總成本最小為目標建立混合整數線性規劃模型，所述混合整數線性規劃模型考慮傳統發電功率與儲能容量之間的關系約束、儲能發電功率與儲能容量之間的關系約束，儲能調頻容量與所述儲能調頻期望容量組之間的關系約束，以及傳統調頻容量與所述傳統調頻期望容量組之間的關系約束；

求解所述混合整數線性規劃模型，得到區域電網調度方案，并根據所述區域電網調度方案分配傳統調頻容量和儲能調頻容量。

優選的，所述對所述最大可用儲能調頻容量組進行離散處理，得到儲能容量組，具體為：

對所述最大可用儲能調頻容量組中含有的所有可用儲能調頻容量數據進行離散處理，得到多個儲能容量組合數據，其中，所述儲能容量組合數據為任意一個可用儲能調頻容量數據或任意多個可用儲能調頻容量數據之和；

根據多個所述儲能容量組合數據，得到儲能容量組，即：

其中，P_ess,reg為儲能容量組，且有P_ess,max為最大可用儲能容量。

優選的，所述負荷序列集合，通過以下步驟獲取：