專利名稱：：抑制“擠出效應”的風電場群發(fā)電控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種抑制"擠出效應"的風電場群發(fā)電控制方法，該方法用于電力系統(tǒng)負荷低谷時段的風電場群發(fā)電控制，可防止風電增發(fā)而導致全系統(tǒng)單位電能生產(chǎn)中不可再生能源消耗和煙塵排放量增加，進而造成系統(tǒng)單位電能生產(chǎn)中不可再生能源消耗及環(huán)境成本增加的雙重"擠出效應"。技術(shù)背景風能是目前最具大規(guī)模開發(fā)利用潛力的可再生能源，風力發(fā)電是大規(guī)模利用風能的有效途徑，也是我國能源和電力可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的最現(xiàn)實選擇。然而風電場的輸出功率受易變且不可控的自然風力驅(qū)動而經(jīng)常變化，在電力系統(tǒng)最需要功率時，可能由于無風而導致風電場功率輸出等于零；而在電力系統(tǒng)最不需要功率時，卻由于風速突增而使風電場滿發(fā)功率，從而給電力系統(tǒng)的運行調(diào)整帶來很大的負擔。目前，我國北方電力系統(tǒng)都是以火電調(diào)峰為主。由于運行成本問題，系統(tǒng)火電調(diào)峰容量占系統(tǒng)總發(fā)電容量的比例往往比較小。當電力系統(tǒng)所接納的風電場裝機容量與系統(tǒng)調(diào)峰容量具有可比性時，風電功率波動將會加重系統(tǒng)的調(diào)峰負擔。特別是當負荷低谷、風電場發(fā)電功率最大時，為了保證系統(tǒng)運行頻率質(zhì)量，系統(tǒng)中的火電調(diào)峰機組將被迫進入非常規(guī)調(diào)峰運行狀態(tài)，從而造成調(diào)峰機組運行成本的增加和發(fā)電煙塵排放量的增加，甚至還可能導致電力系統(tǒng)運行頻率越限。這種由于系統(tǒng)常規(guī)調(diào)峰容量耗盡、風電功率增發(fā)而導致的單位電能生產(chǎn)中不可再生能源消耗和煙塵排放量增加本發(fā)明稱之為"擠出效應"。既有電力系統(tǒng)所能接納的風電容量除與風電功率的波動特性有關(guān)外，還與電力系統(tǒng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、電壓調(diào)節(jié)能力、調(diào)峰能力等因素密切相關(guān)，當系統(tǒng)中的調(diào)峰能力是制約既有電力系統(tǒng)風電接納能力的主要因素時，則通過控制風電場群容許發(fā)電功率來抑制上述"擠出效應"，對于放松系統(tǒng)調(diào)峰制約，提高既有電力系統(tǒng)的風電接納能力具有重大的意義。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的即是針對上述風電增發(fā)造成的"擠出效應"所引起的系統(tǒng)單位電能生產(chǎn)成本以及環(huán)境成本增加的問題，提出一種抑制"擠出效應"的風電場群發(fā)電控制方法。本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種抑制"擠出效應"的風電場群發(fā)電控制方法，其特征在于它包括以下步驟(1)數(shù)據(jù)獲取及處理與電網(wǎng)等效①數(shù)據(jù)獲取及處理根據(jù)電網(wǎng)負荷曲線來確定負荷低谷時段，并根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度中心統(tǒng)計數(shù)據(jù)，獲取負荷低谷時段當前時刻即第tw時刻待研究電網(wǎng)的潮流信息，主要包括系統(tǒng)總發(fā)電、總負荷、總網(wǎng)損、總火電出力、總風電功率、各火電調(diào)峰機組出力及其額定容量、各個風電場發(fā)電功率，根據(jù)風電場發(fā)電功率預測結(jié)果，得到下一時刻即第tk時刻各風電場發(fā)電功率預測值，利用所獲取的數(shù)據(jù)，通過潮流計算得到第tk時刻系統(tǒng)潮流信息；根據(jù)各火電調(diào)峰機組運行統(tǒng)計數(shù)據(jù)，得到機組的運行性能參數(shù)，主要包括機組最大調(diào)峰容量信息，機組非常規(guī)運行時的煤耗增量、投油量、煙塵及C02排放量增量，同時，根據(jù)電力系統(tǒng)輔助服務定價、單位電能生產(chǎn)中的煤耗定價、煙塵排放定價、減排定價，獲得原煤價格、柴油價格、C02排放許可價格、火電機組正常運行時發(fā)電成本。②電網(wǎng)等效由于區(qū)域電網(wǎng)大多已經(jīng)實現(xiàn)互聯(lián)，將待研究區(qū)域電網(wǎng)等值成獨立電網(wǎng)，其他區(qū)域電網(wǎng)與待研究電網(wǎng)互聯(lián)的電網(wǎng)用等值注入功率來等效，該注入功率為等效前聯(lián)絡線上傳輸?shù)墓β?，并且其波動范圍不能超過約定的區(qū)域聯(lián)絡線傳輸功率。(2)負荷低谷時段系統(tǒng)可用的最大向下調(diào)峰能力的獲取根據(jù)步驟(1)數(shù)據(jù)獲取及處理與電網(wǎng)等效所獲取的數(shù)據(jù)，即可獲得第tH時刻系統(tǒng)可用最大向下調(diào)峰容量，不考慮負荷低谷時段的負荷波動，此可用最大向下調(diào)峰容量即為下一時刻第tk時刻風電場群容許增發(fā)的最大功率APzMax.WFs(tk);^^Ma鵬(0=(4—1)—("^W—"^Mw)(1)式中，Pi:e(tk—J為第tw時刻系統(tǒng)火電總出力，P^為系統(tǒng)中各火電機組額定容量之和，PEMax=PEMaxl+PEMax2為系統(tǒng)火電機組最大向下調(diào)峰容量，Pz,為系統(tǒng)最大常規(guī)調(diào)峰容量、Ps^為系統(tǒng)最大非常規(guī)調(diào)峰容量。(3)抑制"擠出效應"的風電場群發(fā)電控制①目標函數(shù)與約束條件將(1)式得到的負荷低谷時段第tk時刻風電場群容許增發(fā)的最大功率APsi，(tk)作為風電場發(fā)電功率的約束，不考慮機組一次性投資以及折舊費，本發(fā)明以增發(fā)單位電能成本最小為目標函數(shù)，實時調(diào)整風電場群發(fā)電功率參考值，從而實現(xiàn)增發(fā)單位電能成本最小的目標，有效抑制風電增發(fā)造成的"擠出效應"。目標函數(shù)M"C0ST-[ACo對1(々)-ARev%)]/AP，)(2)約束條件<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>其中，ACOStl(")^HxP"tk)XPr2+M化3+線("XPr4，為風電增發(fā)導致火電機組進入非常規(guī)調(diào)峰運行狀態(tài)，此時火電機組發(fā)電煤耗增加、投油運行、煙塵、C02、S02排放量均增加，從而造成增發(fā)單位電能成本的增加量，其中AH—火電機組非常規(guī)運行時發(fā)電煤耗增加量，Pr2—原煤價格，Pd—柴油價格，M—火電機組非常規(guī)調(diào)峰運行時每小時投油量，Pi:e(tk)—第tk時刻系統(tǒng)火電總出力，△Ejtk)—火電機組非常規(guī)調(diào)峰運行時C02排放量的增加量，其將煙塵、S02排放量的增加均折算到C02排放量中，Pr4—C02排放許可價格。ARevl(")=APEwFS(")xPrl+AE2(tk)xpr4,為風電增發(fā)所帶來的經(jīng)濟效益與環(huán)境效益，其中AP，(tk)-P，(U)-P，(tw)為由第tk—i時刻到第U時刻風電場群發(fā)電增加量，Pn—風電上網(wǎng)價格，AE2(U—風電增發(fā)使火電機組發(fā)電量減少，所帶來的C02排放量的減少量，其將煙塵、S02排放量的增加均折算到C02排放②風電場群發(fā)電功率參考值的調(diào)整在滿足約束條件(3)式的前提下，根據(jù)步驟(1)數(shù)據(jù)獲取及處理與電網(wǎng)等效所獲取的數(shù)據(jù)，計算此時增發(fā)單位電能成本COST,若COST《COST0，其中COST0為火電機組常規(guī)運行時單位電能生產(chǎn)成本，此時調(diào)整風電場群發(fā)電功率參考值P^f，(n)為風電場群發(fā)電功率實際值P謂s(U)，增發(fā)單位電能成本為COST;若COST〉COST0，通過切除風電功率來調(diào)整風電場群發(fā)電功率參考值P^f.wFs(U,保證火電機組進入常規(guī)調(diào)峰運行狀態(tài)，此時所增發(fā)的風電不會造成火電機組發(fā)電成本的增加，并帶來一定的經(jīng)濟環(huán)境效益，通過上述風電場群發(fā)電控制，實現(xiàn)目標函數(shù)(2)式中增發(fā)單位電能成本COST最小的目標。通過上述調(diào)整，得到的風電場發(fā)電功率參考值P^f.wFs(tk)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>(4)(4)風電場群容許發(fā)電功率參考值的分配不考慮負荷低谷時段的負荷波動，按照各風電場在第tk時刻發(fā)電功率預測值(Pw(tk):Pw(tk):Pw3(tk):…Pwn(U)),將(4)式所得到的風電場群發(fā)電功率參考值P^f.wFs(U分配到各個風電場，由(5)式即可得到第tk時刻各風電場發(fā)電功率參考值PrefWF.i(tk)。W、(5)/=1式中，N為風電場個數(shù)。本發(fā)明提出的抑制"擠出效應"的風電場群發(fā)電控制方法的優(yōu)點體現(xiàn)在1.有效抑制風電增發(fā)導致的"擠出效應"，緩解負荷低谷時段系統(tǒng)調(diào)峰負擔，解決了由系統(tǒng)調(diào)峰能力造成的既有電力系統(tǒng)風電接納瓶頸問題；2.應用單位電能生產(chǎn)中不可再生能耗指標、煙塵排放指標表征風電增發(fā)造成的"擠出效應"；3.能夠評價風電接入與系統(tǒng)之間的相互作用。圖i抑制"擠出效應"的風電場群發(fā)電控制方法框圖；圖2本發(fā)明實施例的系統(tǒng)主接線圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本發(fā)明抑制"擠出效應"的風電場群發(fā)電控制方法作進一步說明。現(xiàn)以圖2所示系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)包括3臺火電機組分別為火電1、火電2、火電3,3個風電場分別為風電場1、風電場2、風電場3。根據(jù)圖1所示，本發(fā)明抑制"擠出效應"的風電場群發(fā)電控制方法包括以下步驟(1)數(shù)據(jù)獲取及處理與電網(wǎng)等效①數(shù)據(jù)獲取及處理根據(jù)電網(wǎng)負荷曲線來確定負荷低谷時段，并根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度中心統(tǒng)計數(shù)據(jù)，獲取負荷低谷時段當前時刻即第tH時刻待研究電網(wǎng)的潮流信息，主要包括系統(tǒng)總發(fā)電Ps(tH)、總負荷P^(tw)、總網(wǎng)損PL。ss(tH)、火電總出力P"(tH)、總風電功率P^s(tw)、各火電機組出力P"(U-J及其額定容量PNi、各風電場發(fā)電功率Pwi(tH)。根據(jù)風電場發(fā)電功率預測結(jié)果，記錄下一時刻即第tk時刻各風電場發(fā)電功率預測值Pwi(U。詳見表l。利用上述獲取的數(shù)據(jù)，通過潮流計算可得到第tk時刻系統(tǒng)潮流信息，亦見表l。根據(jù)各火電機組運行統(tǒng)計數(shù)據(jù)，可得到機組運行性能參數(shù)，主要包括火電調(diào)峰機組常規(guī)調(diào)峰容量PEMa"、非常規(guī)調(diào)峰容量Pzmw、機組非常規(guī)運行時煤耗增量AH、投油量M、C02排放增量AE,(U)，如表2所示。同時，根據(jù)電力系統(tǒng)輔助服務定價、單位電能生產(chǎn)中的煤耗定價、煙塵排放定價、減排定價，獲得風電上網(wǎng)價格Pn、原煤價格Pa、柴油價格Pr3、C02排放許可價格Pn、火電機組正常運行時發(fā)電成本COSTO,如表3所示。②電網(wǎng)等效由于區(qū)域電網(wǎng)大多已經(jīng)實現(xiàn)互聯(lián)，將待研究區(qū)域電網(wǎng)等值成獨立電網(wǎng)，其他區(qū)域電網(wǎng)與待研究電網(wǎng)互聯(lián)的電網(wǎng)用等值注入功率來等效，該注入功率為等效前聯(lián)絡線上傳輸?shù)墓β?，并且其波動范圍不能超過約定的區(qū)域聯(lián)絡線傳輸功率。圖2中，火電1即為其他區(qū)域電網(wǎng)與待研究電網(wǎng)互聯(lián)的電網(wǎng)的等效。表l系統(tǒng)潮流概況名稱(MW)P"tw)/PEL(UPz(tw)/PE(U)Pl。ss(tk—1)/Ploss(tk)Pj:c"h)/PEC(tk)PnWF3(tk-1)/PeWFs(tk)Pgin/Pg2n/Pg3UP"tk-i)/Pc"U-,)/PC3(tk-JP"(")/Pc2(tJ/PC3(tk)Pwiw/Pw2n/Pw3NP,!(U-t)/Pw(tM)/P3(tk—J1100/11001127/1127271200/600737/707390/420600/300/300367/185/185347/180/180100/200/30060/125/205Pw(tk)/Pw(U)/Pw(U)65/135/220表2火電機組運行性能參數(shù)名稱600MW火電機組300MW火電機組P衡，(MW)240120PEM,"(匿)6030300150厶H(g鋒)M(t/h)106(36-30萬出力時)206(15萬出力時)△E"tk)(g飾)0.690.69厶E"tk)(g鋒)0.980.98表3經(jīng)濟效益計算相關(guān)參數(shù)名稱600MW/300MW機組P"(元/kWh)0.6Pr2(元/t)410Pr3(元/t)4970P"(元/t)230COST0(元/kWh)0.15(2)負荷低谷時段系統(tǒng)可用的最大向下調(diào)峰能力的獲取根據(jù)步驟(1)數(shù)據(jù)獲取及處理與電網(wǎng)等效所獲取的數(shù)據(jù)，即可獲得第tH時刻系統(tǒng)可用最大向下調(diào)峰容量，不考慮負荷低谷時段的負荷波動，此可用最大向下調(diào)峰容量即為下一時刻第tk時刻風電場群容許增發(fā)的最大功率APs<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>(3)抑制"擠出效應"的風電場群發(fā)電控制①目標函數(shù)與約束條件>將(1)式得到的負荷低谷時段第tk時刻風電場群容許增發(fā)的最大功率APz吣，(tj作為風電場發(fā)電功率的約束，不考慮機組一次性投資以及折舊費，本發(fā)明以增發(fā)單位電能成本最小為目標函數(shù)，調(diào)整風電場群發(fā)電功率參考值，從而實現(xiàn)增發(fā)單位電能成本最小的目標，有效抑制風電增發(fā)造成的"擠出效應"。目標函數(shù)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>約東條件<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>式中，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>②風電場群發(fā)電功率參考值的調(diào)整在滿足約東條件(3)式的前f下，根據(jù)步驟(1)數(shù)據(jù)獲取及處理與電網(wǎng)等效所獲取的數(shù)據(jù)，計算此時增發(fā)單位電能成本COST,若COSIXCOSTO,其中COSTO為火電機組常規(guī)運行時單位電能生產(chǎn)成本，此時調(diào)整風電場群發(fā)電功率參考值P^f,(tk)為風電場群發(fā)電功率實際值P，(n)，增發(fā)單位電能成本為COST;若COST〉COSTO,通過切除風電功率來調(diào)整風電場群發(fā)電功率參考值P^f.,(tk)，保證火電機組進入常規(guī)調(diào)峰運行狀態(tài)，所增發(fā)的風電不會造成火電機組發(fā)電成本的增加，并帶來一定的經(jīng)濟環(huán)境效益，通過上述風電場群發(fā)電控制，實現(xiàn)目標函數(shù)(2)式中增發(fā)單位電能成本COST最小的目標。通過上述調(diào)整，得到的風電場發(fā)電功率參考值PEref.WFs(tk):由上表l可知風電增發(fā)量AP^s(U)-30MW，其滿足約束條件(3)式。此時根據(jù)表2與表3可計算增發(fā)單位電能成本COST=0.50元/千瓦時，可見COST〉COST0，應該合理切除風電功率來調(diào)整風電場群發(fā)電功率參考值PEref，(U,由(4)式可得到，此時風電場群發(fā)電功率參考值P^f.響(U應為2re,A)=A("-(;—尸2則)=1127—[1200-(240+120x2)]-407鮮(4)風電場群容許發(fā)電功率參考值的分配不考慮負荷低谷時段的負荷波動，按照各風電場在第"時刻發(fā)電功率預測值(Pw(tk):Pw(U):Pw(tk):…PwN(tk)),將(4)式所得到的風電場群發(fā)電功率參考值Psw(tk)分配到各個風電場，即可得到第tk時刻各風電場發(fā)電功率參考值Pref.WF.i(U)如下式(5)?！秂/.亂,'A)=~~^X尸ZA)fy按照(5)式可得到第U時刻各風電場發(fā)電功率參考值并通過潮流計算可以得到各火電機組出力，如表4所示。表4第tk時刻風電場發(fā)電功率參考值及火電機組出力風電場發(fā)電功率參考值(MW)火電機組出力(MW)16318021313603213180本發(fā)明的特定實施例已對本發(fā)明的內(nèi)容作出了詳盡的說明，但不局限本實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的啟示所做的任何顯而易見的改動，都屬于本發(fā)明權(quán)利保護的范圍。權(quán)利要求1.一種抑制“擠出效應”的風電場群發(fā)電控制方法，其特征在于它包括以下步驟(1)數(shù)據(jù)獲取及處理與電網(wǎng)等效①數(shù)據(jù)獲取及處理根據(jù)電網(wǎng)負荷曲線來確定負荷低谷時段，并根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度中心統(tǒng)計數(shù)據(jù)，獲取負荷低谷時段當前時刻即第tk-1時刻待研究電網(wǎng)的潮流信息，主要包括系統(tǒng)總發(fā)電、總負荷、總網(wǎng)損、總火電出力、總風電功率、各火電調(diào)峰機組出力及其額定容量、各個風電場發(fā)電功率，根據(jù)風電場發(fā)電功率預測結(jié)果，得到下一時刻即第tk時刻各風電場發(fā)電功率預測值，利用所獲取的數(shù)據(jù)，通過潮流計算得到第tk時刻系統(tǒng)潮流信息；根據(jù)各火電調(diào)峰機組運行統(tǒng)計數(shù)據(jù)，得到機組的運行性能參數(shù)，主要包括機組最大調(diào)峰容量信息，機組非常規(guī)運行時的煤耗增量、投油量、煙塵及CO2排放量增量，同時，根據(jù)電力系統(tǒng)輔助服務定價、單位電能生產(chǎn)中的煤耗定價、煙塵排放定價、減排定價，獲得原煤價格、柴油價格、CO2排放許可價格、火電機組正常運行時發(fā)電成本；②電網(wǎng)等效由于區(qū)域電網(wǎng)大多已經(jīng)實現(xiàn)互聯(lián)，將待研究區(qū)域電網(wǎng)等值成獨立電網(wǎng)，其他區(qū)域電網(wǎng)與待研究電網(wǎng)互聯(lián)的電網(wǎng)用等值注入功率來等效，該注入功率為等效前聯(lián)絡線上傳輸?shù)墓β?，并且其波動范圍不能超過約定的區(qū)域聯(lián)絡線傳輸功率；(2)負荷低谷時段系統(tǒng)可用的最大向下調(diào)峰能力的獲取根據(jù)步驟(1)數(shù)據(jù)獲取及處理與電網(wǎng)等效所獲取的數(shù)據(jù)，即可獲得第tk-1時刻系統(tǒng)可用最大向下調(diào)峰容量，不考慮負荷低谷時段的負荷波動，此可用最大向下調(diào)峰容量即為下一時刻第tk時刻風電場群容許增發(fā)的最大功率ΔP∑Max.WFs(tk)ΔP∑Max.WFs(tk)＝P∑G(tk-1)-(P∑N-P∑Max)(1)式中，P∑G(tk-1)為第tk-1時刻系統(tǒng)火電總出力，P∑N為系統(tǒng)中各火電機組額定容量之和，P∑Max＝P∑Max1+P∑Max2為系統(tǒng)火電機組最大向下調(diào)峰容量，P∑MAx1為系統(tǒng)最大常規(guī)調(diào)峰容量、P∑Max2為系統(tǒng)最大非常規(guī)調(diào)峰容量；(3)抑制“擠出效應”的風電場群發(fā)電控制①目標函數(shù)與約束條件將(1)式得到的負荷低谷時段第tk時刻風電場群容許增發(fā)的最大功率ΔP∑Max.WFs(tk)作為風電場發(fā)電功率的約束，不考慮機組一次性投資以及折舊費，本發(fā)明以增發(fā)單位電能成本最小為目標函數(shù)，調(diào)整風電場群發(fā)電功率參考值，從而實現(xiàn)增發(fā)單位電能成本最小的目標，有效抑制風電增發(fā)造成的“擠出效應”，目標函數(shù)MinCOST＝[ΔCost1(tk)-ΔRev1(tk)]/ΔP∑WFs(tk)(2)約束條件0≤ΔP∑WFs(tk)≤ΔP∑Max.WFs(tk)(3)其中，ΔCost1(tk)＝ΔH×P∑G(tk)×Pr2+M×Pr3+ΔE1(tk)×Pr4，為風電增發(fā)導致火電機組進入非常規(guī)調(diào)峰運行狀態(tài)，此時火電機組發(fā)電煤耗增加、投油運行、煙塵、CO2、SO2排放量均增加，從而造成增發(fā)單位電能成本的增加量，其中ΔH-火電機組非常規(guī)運行時發(fā)電煤耗增加量，Pr2-原煤價格，Pr3-柴油價格，M-火電機組非常規(guī)調(diào)峰運行時每小時投油量，P∑G(tk)-第tk時刻系統(tǒng)火電總出力，ΔE1(tk)-火電機組非常規(guī)調(diào)峰運行時CO2排放量的增加量，其將煙塵、SO2排放量的增加均折算到CO2排放量中，Pr4-CO2排放許可價格；ΔRev1(tk)＝ΔP∑WFs(tk)×Pr1+ΔE2(tk)×Pr4，為風電增發(fā)所帶來的經(jīng)濟效益與環(huán)境效益，其中ΔP∑WFs(tk)＝P∑WFs(tk)-P∑WFs(tk-1)為由第tk-1時刻到第tk時刻風電場群發(fā)電增加量，Pr1-風電上網(wǎng)價格，ΔE2(tk)-風電增發(fā)使火電機組發(fā)電量減少，所帶來的CO2排放量的減少量，其將煙塵、SO2排放量的增加均折算到CO2排放量中；②風電場群發(fā)電功率參考值的調(diào)整在滿足約束條件(3)式的前提下，根據(jù)步驟(1)數(shù)據(jù)獲取及處理與電網(wǎng)等效所獲取的數(shù)據(jù)，計算此時增發(fā)單位電能成本COST，若COST≤COST0，其中COST0為火電機組常規(guī)運行時單位電能生產(chǎn)成本，此時調(diào)整風電場群發(fā)電功率參考值P∑ref.WFs(tk)為風電場群發(fā)電功率實際值P∑WFs(tk)，增發(fā)單位電能成本為COST；若COST＞COST0，通過切除風電功率來調(diào)整風電場群發(fā)電功率參考值P∑ref.WFs(tk)，保證火電機組進入常規(guī)調(diào)峰運行狀態(tài)，所增發(fā)的風電不會造成火電機組發(fā)電成本的增加，并帶來一定的經(jīng)濟環(huán)境效益，通過上述風電場群發(fā)電控制，實現(xiàn)目標函數(shù)(2)式中增發(fā)單位電能成本COST最小的目標。通過上述調(diào)整，得到的風電場發(fā)電功率參考值P∑ref.WFs(tk)<mathsid="math0001"num="0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mi>Σref</mi><mo>.</mo><mi>WFs</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mi>k</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfencedopen='{'close=''><mtable><mtr><mtd><msub><mi>P</mi><mi>ΣWFs</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mi>k</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mtd><mtd><mi>COST</mi><mo>≤</mo><mi>COSTO</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>P</mi><mi>ΣG</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mi>k</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>P</mi><mi>ΣN</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>P</mi><mrow><mi>ΣMax</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mo>)</mo></mrow></mtd><mtd><mi>COST</mi><mo>></mo><mi>COSTO</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>4</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math></maths>(4)風電場群容許發(fā)電功率參考值的分配不考慮負荷低谷時段的負荷波動，按照各風電場在第tk時刻發(fā)電功率預測值(Pw1(tk)Pw2(tk)Pw3(tk)...PwN(tk))，將(4)式所得到的風電場群發(fā)電功率參考值P∑ref.WFs(tk)分配到各個風電場，由(5)式即可得到第tk時刻各風電場發(fā)電功率參考值Pref.WF.i(tk)，<mathsid="math0002"num="0002"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mi>ref</mi><mo>.</mo><mi>WF</mi><mo>.</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mi>k</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>P</mi><mi>wi</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mi>k</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><munderover><mi>Σ</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>N</mi></munderover><msub><mi>P</mi><mi>wi</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mi>k</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mo>×</mo><msub><mi>P</mi><mrow><mi>Σref</mi><mo>.</mo><mi>WFs</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mi>k</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>5</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math></maths>式中，N為風電場個數(shù)。全文摘要本發(fā)明是一種抑制“擠出效應”的風電場群發(fā)電控制方法，其特點是根據(jù)所獲取的數(shù)據(jù)，獲得負荷低谷時段電力系統(tǒng)最大向下調(diào)峰容量，并將該最大向下調(diào)峰容量作為約束，在不考慮機組一次性投資以及折舊費前提下，以增發(fā)單位電能成本最小作為目標，實時調(diào)整風電場群容許的發(fā)電功率參考值，并將之分配到各個風電場。從而消除負荷低谷時段由于系統(tǒng)常規(guī)調(diào)峰容量耗盡而造成的單位電能生產(chǎn)中不可再生能源消耗及環(huán)境成本增加的雙重“擠出效應”，實現(xiàn)單位電能生產(chǎn)中不可再生能耗和煙塵排放量最少，達到增發(fā)單位電能成本最小的目標。文檔編號F03D7/00GK101576055SQ20091006708公開日2009年11月11日申請日期2009年6月5日優(yōu)先權(quán)日2009年6月5日發(fā)明者嚴干貴,楊崔,李軍徽,健王,鋼穆,苑田芬,黃亞峰申請人:東北電力大學