[發明專利]動態評估系統備用需求的評估方法及系統

在審

• 申請號: 202110956475.8
• 申請日: 2021-08-19
• 公開（公告）號: CN113919967A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 江海燕;蔣一博;王林鈺;陳光;馬亞輝;丁一帆;徐海華
• 申請（專利權）人: 國網（蘇州）城市能源研究院有限責任公司
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06Q10/06;G06F17/18
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 吳竹慧

本發明涉及一種動態評估系統備用需求的評估方法及系統，包括以下步驟：構建每個調度時段對應的系統誤差擬合函數庫以將備用需求評估問題轉化為經濟性權衡的優化問題；基于系統誤差擬合函數庫，在不同調度要求下構建動態備用需求評估模型；對所述不同調度要求下構建動態備用需求評估模型進行數值積分和分段線性化處理，獲得優化后的動態備用需求評估模型。其通過嵌入已有電力優化調度模型，有效、經濟、動態地預留系統備用容量裕度，平衡系統優化調度中的經濟性、安全性和穩定性問題。

技術領域

本發明涉及評估系統技術領域，尤其是指一種動態評估系統備用需求的 評估方法及系統。

背景技術

隨著我國可再生能源比例日益提升，合理預留系統備用容量成為了直接 影響系統運行安全性、穩定性和經濟性的重要問題，而備用容量預留與電力 優化調度是密不可分的兩項工作，需要同步開展、協同優化，已有備用容量 優化往往省略了系統動態備用需求評估過程，直接在電力優化調度目標函數 中結合系統預測誤差設置懲罰項從而起到優化系統備用容量的目的，這一方 法因其無法動態結合系統運行狀態評估系統實際備用需求對于未來以新能 源為主體的電力系統不適用。

具體而言，在沒有大規模風電以及柔性負荷接入電力系統之前，備用預 留主要是為了應對非計劃的機組停運或者非計劃的傳輸線路退出運行給系 統造成的影響。一般而言，電力系統運行人員會預留足夠的備用確保在發生 一臺火電機組非計劃停運或者一條線路非計劃退出運行時，系統依然可以安 全穩定的運行，即傳統的N-1原則。也正因如此，傳統的備用需求評估方法 相對簡單且采用的是靜態評估的方法，即在任何時刻都預留大于或者等于一 臺火電機組最大并網裝機容量的向上旋轉備用。但當風電這一類具有較強隨 機性和波動性的可再生能源以及各種類型的柔性負荷開始大規模接入電力 系統后，傳統的備用需求評估方法便不再適用。系統預留的備用容量不僅需 要應對電氣元器件故障引起的功率缺額，還需要同時應對多重不確定性給系 統帶來的不平衡功率。因此，系統運行人員預留備用容量的作用就從單一的 降低切負荷量的大小及發生次數，進一步擴展到提高風電等可再生能源的利 用效率并減少棄風量和棄風事件的次數，但仍然無法動態結合系統運行狀態 評估系統所需的備用容量。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術中無法動態結合系 統運行狀態評估系統所需的備用容量的技術缺陷。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種動態評估系統備用需求的評估 方法，包括以下步驟：

S1、構建每個調度時段對應的系統誤差擬合函數庫以將備用需求評估問 題轉化為經濟性權衡的優化問題；

S2、基于系統誤差擬合函數庫，在不同調度要求下構建動態備用需求評 估模型；

S3、對所述不同調度要求下構建動態備用需求評估模型進行數值積分和 分段線性化處理，獲得優化后的動態備用需求評估模型。

作為優選的，所述S3之后還包括：

S4、在已知調度結果的情況下，使用優化后的動態備用需求評估模型評 估，估算獲得當前備用水平下系統可能的棄風和切負荷量。

作為優選的，所述S3之后還包括：

S4、使用優化后的動態備用需求評估模型應用并嵌入于電力優化調度工 作，獲得備用關系曲線差異。

作為優選的，所述S1具體包括：

建立每個調度時段對應的“向上備用容量”與“切負荷期望值”之間的函數 關系，以及“向下備用容量”與“棄風期望值”之間的函數關系。

作為優選的，所述S2中，基于系統誤差擬合函數庫，在不同調度要求下 構建動態備用需求評估模型，包括：

基于系統誤差擬合函數庫，構建不考慮或者考慮機組開斷故障的動態備 用評估模型。