[發(fā)明專利]水光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的頻率控制方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210742886.1
• 申請(qǐng)日: 2022-06-27
• 公開（公告）號(hào): CN114977306A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林今;余志鵬;邱一葦;陳剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);國(guó)網(wǎng)四川省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;H02J3/24;H02S10/00;G06N7/08;G06F17/12;G06F17/13;G06F17/16;G06F17/18
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

本公開涉及一種水光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的頻率控制方法和裝置，通過(guò)確定水光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的待工作時(shí)間區(qū)間，其中起始時(shí)刻表征系統(tǒng)開始工作的時(shí)刻。確定待工作時(shí)間區(qū)間中至少一個(gè)時(shí)長(zhǎng)為預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)的預(yù)測(cè)區(qū)間，預(yù)測(cè)區(qū)間中包括離散時(shí)間點(diǎn)。根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)、預(yù)設(shè)的預(yù)測(cè)誤差初值、離散時(shí)間步長(zhǎng)和誤差確定函數(shù)確定每個(gè)預(yù)測(cè)區(qū)間對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)誤差，誤差確定函數(shù)基于伊藤過(guò)程和任意多項(xiàng)式混沌的方式建模得到。根據(jù)預(yù)測(cè)區(qū)間的預(yù)測(cè)誤差生成用于在待工作時(shí)間區(qū)間內(nèi)調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻率的調(diào)節(jié)方案。本公開通過(guò)數(shù)學(xué)建模的方式準(zhǔn)確確定預(yù)測(cè)誤差，降低光伏出力在不同預(yù)測(cè)區(qū)間之間銜接不良和擴(kuò)散的可能性，通過(guò)預(yù)測(cè)誤差對(duì)整個(gè)系統(tǒng)頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，提高了系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種水光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的頻率控制方法和裝置。

背景技術(shù)

隨著清潔能源的發(fā)展，水電、光伏發(fā)電等清潔能源的發(fā)電被廣泛應(yīng)用在發(fā)電領(lǐng)域，其中水光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)能夠利用不同類型能源間的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)多種清潔能源的互補(bǔ)發(fā)電。然而其中的太陽(yáng)能光伏出力與自然光照條件具有較強(qiáng)的相關(guān)性。由于光照條件隨天氣不斷變化，光伏的輸出功率也同樣具有隨機(jī)性。光伏出力大幅、頻繁的隨機(jī)波動(dòng)性對(duì)系統(tǒng)有功平衡造成了沖擊，進(jìn)而影響到系統(tǒng)的一次、二次調(diào)頻等運(yùn)行特性，對(duì)經(jīng)濟(jì)調(diào)度產(chǎn)生很大的影響。因此，在水光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中光伏接入比例較高的情況下，光伏輸出功率的隨機(jī)性無(wú)法被忽略。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本公開提出了一種水光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的頻率控制方法和裝置，旨在通過(guò)建模的方式確定光伏的預(yù)測(cè)誤差，并根據(jù)確定的預(yù)測(cè)誤差度整個(gè)水光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

根據(jù)本公開的第一方面，提供了一種水光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的頻率控制方法，所述方法包括：

確定所述水光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的待工作時(shí)間區(qū)間；

根據(jù)所述待工作時(shí)間區(qū)間確定至少一個(gè)時(shí)長(zhǎng)為預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)的預(yù)測(cè)區(qū)間，所述預(yù)測(cè)區(qū)間中包括至少一個(gè)離散時(shí)間點(diǎn)；

根據(jù)所述預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)、預(yù)設(shè)的預(yù)測(cè)誤差初值、離散時(shí)間步長(zhǎng)和誤差確定函數(shù)確定每個(gè)所述預(yù)測(cè)區(qū)間對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)誤差，所述誤差確定函數(shù)基于伊藤過(guò)程和任意多項(xiàng)式混沌的方式建模得到，所述離散時(shí)間步長(zhǎng)根據(jù)所述預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)和預(yù)測(cè)區(qū)間中包括的離散時(shí)間點(diǎn)數(shù)量確定；

根據(jù)所述至少一個(gè)預(yù)測(cè)區(qū)間的預(yù)測(cè)誤差生成調(diào)節(jié)方案，所述調(diào)節(jié)方案用于在待工作時(shí)間區(qū)間內(nèi)調(diào)節(jié)所述水電互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的頻率。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)、預(yù)設(shè)的預(yù)測(cè)誤差初值、離散時(shí)間步長(zhǎng)和誤差確定函數(shù)確定每個(gè)所述預(yù)測(cè)區(qū)間對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)誤差，包括：

響應(yīng)于所述預(yù)測(cè)區(qū)間是時(shí)序位置第一的區(qū)間，根據(jù)所述預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)、所述預(yù)測(cè)誤差初值、離散時(shí)間步長(zhǎng)和誤差確定函數(shù)確定對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)誤差；

響應(yīng)于所述預(yù)測(cè)區(qū)間不是時(shí)序位置第一的區(qū)間，根據(jù)所述預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)、時(shí)序上前一個(gè)預(yù)測(cè)區(qū)間對(duì)應(yīng)的相鄰預(yù)測(cè)誤差、離散時(shí)間步長(zhǎng)和誤差確定函數(shù)確定對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)誤差。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述預(yù)測(cè)誤差初值根據(jù)所述水光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)在所述待工作時(shí)間區(qū)間起始時(shí)刻的實(shí)際光伏出力與預(yù)測(cè)光伏出力的差值確定。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述誤差確定函數(shù)根據(jù)在先誤差項(xiàng)、誤差漂移項(xiàng)和誤差擴(kuò)散項(xiàng)的和確定，其中，所述在先誤差項(xiàng)為預(yù)測(cè)誤差初值或所述相鄰預(yù)測(cè)誤差，所述誤差漂移項(xiàng)根據(jù)所述預(yù)測(cè)區(qū)間中每個(gè)所述離散時(shí)間點(diǎn)的漂移項(xiàng)和離散時(shí)間步長(zhǎng)確定，所述誤差擴(kuò)散項(xiàng)根據(jù)所述預(yù)測(cè)區(qū)間中每個(gè)所述離散時(shí)間點(diǎn)的擴(kuò)散項(xiàng)、離散時(shí)間步長(zhǎng)和截?cái)鄥?shù)項(xiàng)確定。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述誤差漂移項(xiàng)為所述預(yù)測(cè)區(qū)間中每個(gè)所述離散時(shí)間點(diǎn)的漂移項(xiàng)和離散時(shí)間步長(zhǎng)的乘積的和。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述誤差擴(kuò)散項(xiàng)為所述預(yù)測(cè)區(qū)間中每個(gè)所述離散時(shí)間點(diǎn)的擴(kuò)散項(xiàng)、離散時(shí)間步長(zhǎng)和截?cái)鄥?shù)項(xiàng)的乘積的和。