交直流混合電網(wǎng)聯(lián)合實(shí)時(shí)調(diào)峰方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種交直流混合電網(wǎng)聯(lián)合實(shí)時(shí)調(diào)峰方法，屬于電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明提出解除非安全穩(wěn)定約束的聯(lián)絡(luò)線計(jì)劃和直流系統(tǒng)輸電計(jì)劃的約束，將交直流混合電網(wǎng)作為一個(gè)整體，建立綜合考慮新能源電站綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)及其功率限制量、可中斷負(fù)荷限制量、AGC機(jī)組經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性，以及網(wǎng)損的目標(biāo)函數(shù)，以AGC機(jī)組有功調(diào)節(jié)速率、直流系統(tǒng)功率、電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)頻率、有功備用和安全穩(wěn)定輸電通道的在線輸電能力為約束，計(jì)及母線負(fù)荷預(yù)測(cè)、新能源電站功率預(yù)測(cè)和非AGC機(jī)組發(fā)電計(jì)劃，進(jìn)行新能源電站功率、AGC機(jī)組有功、直流系統(tǒng)功率和可中斷負(fù)荷控制的優(yōu)化計(jì)算。本發(fā)明可充分利用交直流混合電網(wǎng)的綜合輸電能力，提高新能源發(fā)電的接納水平。
【專利說明】交直流混合電網(wǎng)聯(lián)合實(shí)時(shí)調(diào)峰方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制【技術(shù)領(lǐng)域】，更準(zhǔn)確地說，本發(fā)明涉及一種適用于考慮安全可靠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行約束要求的交直流混合電網(wǎng)聯(lián)合實(shí)時(shí)調(diào)峰控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)電、光伏等新能源電站的發(fā)電特性具有波動(dòng)性、隨機(jī)性和間歇性特點(diǎn)，隨著風(fēng)電、光伏等新能源并網(wǎng)規(guī)模的逐漸增大，已有的電網(wǎng)調(diào)峰方法無法滿足充分利用交直流混合大電網(wǎng)的調(diào)控資源以提高新能源并網(wǎng)服務(wù)能力的要求。主要表現(xiàn)在:按設(shè)定的聯(lián)絡(luò)線計(jì)劃和直流系統(tǒng)輸電計(jì)劃進(jìn)行分級(jí)分區(qū)控制，安全穩(wěn)定輸電通道的功率約束采用的是離線計(jì)算得到的極限功率，沒有將交直流混合電網(wǎng)作為一個(gè)整體，統(tǒng)籌安排全網(wǎng)自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)機(jī)組、直流系統(tǒng)功率、新能源并網(wǎng)功率和可中斷負(fù)荷，充分利用交直流混合電網(wǎng)在線綜合輸電能力。
[0003]基于此，本發(fā)明提出基于解除非安全穩(wěn)定約束的聯(lián)絡(luò)線計(jì)劃和直流系統(tǒng)輸電計(jì)劃的約束，以安全穩(wěn)定通道的在線輸電能力為安全穩(wěn)定約束，將交直流混合電網(wǎng)作為一個(gè)整體來吸納新能源電站電力的理念，建立了綜合考慮新能源電站綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)及其并網(wǎng)有功功率限制量、可中斷負(fù)荷限制量、AGC機(jī)組經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性綜合評(píng)價(jià)因子及其有功調(diào)整量，以及網(wǎng)損的目標(biāo)函數(shù)，將AGC機(jī)組有功調(diào)節(jié)速率和直流系統(tǒng)功率滿足其自身運(yùn)行要求，各個(gè)同步電網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)頻率和有功備用滿足安全運(yùn)行要求，以及安全穩(wěn)定輸電通道的有功功率不大于其在線極限功率和交流輸電設(shè)備的過載安全作為約束條件，并計(jì)及超短期母線負(fù)荷預(yù)測(cè)、超短期新能源電站并網(wǎng)有功功率預(yù)測(cè)和其它非AGC機(jī)組發(fā)電實(shí)時(shí)計(jì)劃，進(jìn)行新能源電站并網(wǎng)功率、AGC機(jī)組有功和直流系統(tǒng)功率控制的優(yōu)化計(jì)算，可充分利用交直流混合大電網(wǎng)的綜合輸電能力，提高新能源并網(wǎng)功率的接納水平。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是:解除非安全穩(wěn)定約束的聯(lián)絡(luò)線計(jì)劃和直流系統(tǒng)輸電計(jì)劃的約束，以安全穩(wěn)定通道的在線輸電能力為安全穩(wěn)定約束，將交直流混合電網(wǎng)作為一個(gè)整體來吸納新能源電站電力，充分利用交直流混合電網(wǎng)的在線綜合輸電能力，提高新能源發(fā)電的接納水平。
[0005]具體地說，本發(fā)明是采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，包括下列步驟:
[0006]I)若當(dāng)前時(shí)刻是電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰的考核時(shí)刻，則進(jìn)入步驟2)，否則，不進(jìn)行電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算，結(jié)束本方法；
[0007]2)確定電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算的基準(zhǔn)時(shí)刻，進(jìn)入步驟3)；
[0008]3)根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻直流輸電系統(tǒng)在電壓不變的條件下的功率與可持續(xù)運(yùn)行時(shí)間的曲線，得到直流輸電系統(tǒng)與設(shè)定的持續(xù)運(yùn)行時(shí)間要求相對(duì)應(yīng)的正向輸電方式下的過載安全極限功率和反向輸電方式下的過載安全極限功率，根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻交流輸電設(shè)備在電壓和功率因數(shù)不變的條件下的有功功率與可持續(xù)運(yùn)行時(shí)間的曲線，得到交流輸電設(shè)備與設(shè)定的持續(xù)運(yùn)行時(shí)間要求相對(duì)應(yīng)的過載安全有功功率極限值，進(jìn)入步驟4)；
[0009]4)針對(duì)處于電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻的電網(wǎng)，建立綜合考慮新能源電站綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)及其并網(wǎng)有功功率限制量、可中斷負(fù)荷限制量、除新能源電站之外的其它不按發(fā)電計(jì)劃發(fā)電的機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性綜合評(píng)價(jià)因子及其相對(duì)于電網(wǎng)當(dāng)前時(shí)刻的有功功率調(diào)整量、網(wǎng)損的目標(biāo)函數(shù)，并將除新能源電站之外的其它不按發(fā)電計(jì)劃發(fā)電的機(jī)組的有功功率調(diào)節(jié)速率的要求、直流輸電系統(tǒng)功率應(yīng)不大于其過載安全極限功率的要求、交直流混合電網(wǎng)中各個(gè)同步電網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)頻率和有功備用安全運(yùn)行的要求、各個(gè)安全穩(wěn)定輸電通道的有功功率應(yīng)不大于其在線極限功率估算值的要求、各個(gè)交流輸電設(shè)備的有功功率應(yīng)不大于其過載安全有功功率極限值的要求，作為搜索電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻的新能源電站并網(wǎng)有功功率控制值、除新能源電站之外的其它不按發(fā)電計(jì)劃發(fā)電的機(jī)組有功出力控制值、直流輸電系統(tǒng)功率和可中斷負(fù)荷控制值的約束條件，并計(jì)及超短期母線負(fù)荷預(yù)測(cè)、超短期新能源電站并網(wǎng)有功功率預(yù)測(cè)和除新能源電站之外的其它按發(fā)電計(jì)劃發(fā)電的機(jī)組的有功出力實(shí)時(shí)計(jì)劃，采用線性規(guī)劃方法進(jìn)行求解，若能夠搜索到最優(yōu)解，則進(jìn)入步驟5)，否則，結(jié)束本方法；
[0010]所述安全穩(wěn)定輸電通道的在線極限功率估算值，當(dāng)最新的在線安全穩(wěn)定分析結(jié)果所對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)刻與電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻之間沒有設(shè)備投退計(jì)劃時(shí)，取值為最新的在線安全穩(wěn)定分析結(jié)果中相應(yīng)的安全穩(wěn)定輸電通道的在線極限功率與設(shè)定的估算系數(shù)的乘積，當(dāng)最新的在線安全穩(wěn)定分析結(jié)果所對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)刻與電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻之間有設(shè)備投退計(jì)劃時(shí)，取值為基于最新的在線安全穩(wěn)定分析結(jié)果所對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)、按該設(shè)備投退計(jì)劃修改后的電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)下安全穩(wěn)定輸電通道的在線極限功率與設(shè)定的估算系數(shù)的乘積；
[0011]5)針對(duì)步驟4)搜索到的每個(gè)最優(yōu)解，分別基于電網(wǎng)當(dāng)前時(shí)刻的運(yùn)行狀態(tài)，采用最優(yōu)解中新能源電站并網(wǎng)有功功率控制值、除新能源電站之外的其它不按發(fā)電計(jì)劃發(fā)電的機(jī)組有功出力控制值、直流輸電系統(tǒng)功率控制值和可中斷負(fù)荷控制值、電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻的超短期母線負(fù)荷預(yù)測(cè)值、按發(fā)電計(jì)劃發(fā)電的機(jī)組有功出力實(shí)時(shí)計(jì)劃值和在當(dāng)前時(shí)刻與電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻之間的設(shè)備投退計(jì)劃，來替代電網(wǎng)當(dāng)前時(shí)刻運(yùn)行狀態(tài)中相應(yīng)的量，并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行潮流計(jì)算，若潮流收斂，則認(rèn)為得到與該最優(yōu)解相對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻的運(yùn)行狀態(tài)，否則，認(rèn)為該最優(yōu)解不可行，得不到與該最優(yōu)解相對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻的運(yùn)行狀態(tài)；
[0012]若潮流收斂的最優(yōu)解只有I個(gè)，則將其作為安全穩(wěn)定校核的最優(yōu)解，進(jìn)入步驟6)；若潮流收斂的最優(yōu)解有多個(gè)，且根據(jù)可中斷負(fù)荷限制量之和最小原則搜索到的最優(yōu)解只有I個(gè)，則將其作為安全穩(wěn)定校核的最優(yōu)解，進(jìn)入步驟6);若潮流收斂的最優(yōu)解有多個(gè)，且根據(jù)可中斷負(fù)荷限制量之和最小原則搜索到的最優(yōu)解有多個(gè)，則從中選出I個(gè)除新能源電站之外的其它不按發(fā)電計(jì)劃發(fā)電的機(jī)組的有功出力變化量的絕對(duì)值之和最小的最優(yōu)解，作為安全穩(wěn)定校核的最優(yōu)解，進(jìn)入步驟6);若沒有潮流收斂的最優(yōu)解，則結(jié)束本方法；
[0013]6)若根據(jù)步驟5)中確定的作為安全穩(wěn)定校核的最優(yōu)解相對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻的運(yùn)行狀態(tài)中的某個(gè)安全穩(wěn)定輸電通道的有功功率與其在線極限功率估算值的比值小于設(shè)定的參數(shù)，則從安全穩(wěn)定校核故障集中剔除與該安全穩(wěn)定輸電通道所關(guān)聯(lián)且與其它安全穩(wěn)定輸電通道不關(guān)聯(lián)的考核故障；[0014]若篩選后的安全穩(wěn)定考核故障集是空集，則將該最優(yōu)解作為電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰的控制策略，結(jié)束本方法；否則針對(duì)步驟5)中確定的作為安全穩(wěn)定校核的最優(yōu)解相對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻的運(yùn)行狀態(tài)和篩選后的安全穩(wěn)定考核故障集，進(jìn)行安全穩(wěn)定校核；
[0015]若該運(yùn)行狀態(tài)是安全穩(wěn)定的，則將該最優(yōu)解作為電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰的控制策略，結(jié)束本方法；若該運(yùn)行狀態(tài)是不安全穩(wěn)定的，且當(dāng)前時(shí)刻還在電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻之前、電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻與當(dāng)前時(shí)刻之差大于設(shè)定時(shí)限，則對(duì)于電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻的安全穩(wěn)定輸電通道的校核故障失去安全穩(wěn)定的情況，將相應(yīng)的安全穩(wěn)定輸電通道的在線極限功率的估算系數(shù)用其與小于I的設(shè)定值的乘積來替代，返回步驟4);若該運(yùn)行狀態(tài)是不安全穩(wěn)定的，且當(dāng)前時(shí)刻在電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻之前、電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻與當(dāng)前時(shí)刻之差不大于設(shè)定時(shí)限或當(dāng)前時(shí)刻已在電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻之后，則結(jié)束本方法。
[0016]本發(fā)明的有益效果如下:本發(fā)明提出了基于解除非安全穩(wěn)定約束的聯(lián)絡(luò)線計(jì)劃和直流系統(tǒng)輸電計(jì)劃的約束，以安全穩(wěn)定通道的在線輸電能力作為安全穩(wěn)定約束，以新能源電站綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)與并網(wǎng)有功功率限制量的乘積、可中斷負(fù)荷限制量、AGC機(jī)組經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性綜合評(píng)價(jià)因子與有功調(diào)整量乘積，以及與聯(lián)合調(diào)峰控制量相關(guān)的網(wǎng)損等加權(quán)值之和為目標(biāo)函數(shù)，將交直流混合電網(wǎng)作為一個(gè)整體，統(tǒng)一配置有功備用、綜合利用所有輸電通道的在線輸電能力、充分發(fā)揮直流系統(tǒng)大范圍精確控制潮流的能力，充分發(fā)揮了交直流混合電網(wǎng)大范圍優(yōu)化調(diào)控發(fā)電資源的能力，提高了新能源發(fā)電的接納水平。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明方法的流程圖。 【具體實(shí)施方式】
[0018]下面參照附圖并結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0019]圖1中步驟I描述的是若當(dāng)前時(shí)刻是電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰的考核時(shí)刻，則進(jìn)入步驟2)，否則，不進(jìn)行電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算，結(jié)束本方法。
[0020]圖1中步驟2描述的是根據(jù)設(shè)定參數(shù)，將電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰的當(dāng)前考核時(shí)刻與緊隨當(dāng)前考核時(shí)刻之后的考核時(shí)刻之間的某個(gè)時(shí)刻作為電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算的基準(zhǔn)時(shí)刻，即通過公式(I)來確定電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算的基準(zhǔn)時(shí)刻:
[0021]tc=t0+a(t1-t0)(I)
[0022]其中，t0為當(dāng)前時(shí)刻，h為緊隨當(dāng)前時(shí)刻之后的電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰考核時(shí)刻，a為設(shè)定的參數(shù)，0.5〈a〈l，t。為電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算的基準(zhǔn)時(shí)刻。
[0023]圖1中步驟3描述的是根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻直流輸電系統(tǒng)在電壓不變的條件下的功率與可持續(xù)運(yùn)行時(shí)間的曲線，得到直流輸電系統(tǒng)與設(shè)定的持續(xù)運(yùn)行時(shí)間要求相對(duì)應(yīng)的正向輸電方式下的過載安全極限功率和反向輸電方式下的過載安全極限功率，根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻交流輸電設(shè)備在電壓和功率因數(shù)不變的條件下的有功功率與可持續(xù)運(yùn)行時(shí)間的曲線，得到交流輸電設(shè)備與設(shè)定的持續(xù)運(yùn)行時(shí)間要求相對(duì)應(yīng)的過載安全有功功率極限值。其中，設(shè)定的持續(xù)運(yùn)行時(shí)間采用設(shè)定的系數(shù)與(Htl)乘積，h為當(dāng)前時(shí)刻，t。為電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算的基準(zhǔn)時(shí)亥IJ，設(shè)定的系數(shù)大于1，通常設(shè)置為2 ；[0024]圖1中步驟4描述的是針對(duì)電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻的電網(wǎng)，建立綜合考慮新能源電站綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)及其并網(wǎng)有功功率限制量、可中斷負(fù)荷限制量、除新能源電站之外的其它不按發(fā)電計(jì)劃發(fā)電的機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性綜合評(píng)價(jià)因子及其相對(duì)于電網(wǎng)當(dāng)前時(shí)刻的有功功率調(diào)整量、網(wǎng)損的目標(biāo)函數(shù)，并將除新能源電站之外的其它不按發(fā)電計(jì)劃發(fā)電的機(jī)組的有功功率調(diào)節(jié)速率應(yīng)滿足要求、直流輸電系統(tǒng)功率應(yīng)不大于其過載安全極限功率、交直流混合電網(wǎng)中各個(gè)同步電網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)頻率和有功備用應(yīng)滿足安全運(yùn)行要求、各個(gè)安全穩(wěn)定輸電通道的有功功率應(yīng)不大于其在線極限功率估算值、各個(gè)交流輸電設(shè)備的有功功率應(yīng)不大于其過載安全有功功率極限值作為搜索電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻的新能源電站并網(wǎng)有功功率控制值、除新能源電站之外的其它不按發(fā)電計(jì)劃發(fā)電的機(jī)組有功出力控制值、直流輸電系統(tǒng)功率和可中斷負(fù)荷控制值的約束條件，并計(jì)及超短期母線負(fù)荷預(yù)測(cè)、超短期新能源電站并網(wǎng)有功功率預(yù)測(cè)和除新能源電站之外的其它按發(fā)電計(jì)劃發(fā)電的機(jī)組的有功出力實(shí)時(shí)計(jì)劃，采用線性規(guī)劃方法進(jìn)行求解，若能夠搜索到最優(yōu)解，則進(jìn)入步驟5)，否則，結(jié)束本方法；
[0025]所述安全穩(wěn)定輸電通道的在線極限功率估算值，當(dāng)最新的在線安全穩(wěn)定分析結(jié)果所對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)刻與電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻之間沒有設(shè)備投退計(jì)劃時(shí)，取值為最新的在線安全穩(wěn)定分析結(jié)果中相應(yīng)的安全穩(wěn)定輸電通道的在線極限功率與設(shè)定的估算系數(shù)的乘積，當(dāng)最新的在線安全穩(wěn)定分析結(jié)果所對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)刻與電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻之間有設(shè)備投退計(jì)劃時(shí)，取值為基于最新的在線安全穩(wěn)定分析結(jié)果所對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)、按該設(shè)備投退計(jì)劃修改后的電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)下安全穩(wěn)定輸電通道的在線極限功率與設(shè)定的估算系數(shù)的乘積；
[0026]在步驟4)中通過采用線性規(guī)劃方法求解以公式(2)表示的目標(biāo)函數(shù)、由公式
(3)-公式(10)組成的約束條件的優(yōu)化函數(shù)，來獲得電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻的新能源電站并網(wǎng)有功功率、除新能源電站之外的其它不按發(fā)電計(jì)劃發(fā)電的機(jī)組有功功率、直流系統(tǒng)輸送功率和可中斷負(fù)荷控制值:
[0027]
【權(quán)利要求】
1.交直流混合電網(wǎng)聯(lián)合實(shí)時(shí)調(diào)峰方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)若當(dāng)前時(shí)刻是電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰的考核時(shí)刻，則進(jìn)入步驟2)，否則，不進(jìn)行電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算，結(jié)束本方法； 2)確定電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算的基準(zhǔn)時(shí)刻，進(jìn)入步驟3)； 3)根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻直流輸電系統(tǒng)在電壓不變的條件下的功率與可持續(xù)運(yùn)行時(shí)間的曲線，得到直流輸電系統(tǒng)與設(shè)定的持續(xù)運(yùn)行時(shí)間要求相對(duì)應(yīng)的正向輸電方式下的過載安全極限功率和反向輸電方式下的過載安全極限功率，根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻交流輸電設(shè)備在電壓和功率因數(shù)不變的條件下的有功功率與可持續(xù)運(yùn)行時(shí)間的曲線，得到交流輸電設(shè)備與設(shè)定的持續(xù)運(yùn)行時(shí)間要求相對(duì)應(yīng)的過載安全有功功率極限值，進(jìn)入步驟4)； 4)針對(duì)處于電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻的電網(wǎng)，建立綜合考慮新能源電站綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)及其并網(wǎng)有功功率限制量、可中斷負(fù)荷限制量、除新能源電站之外的其它不按發(fā)電計(jì)劃發(fā)電的機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性綜合評(píng)價(jià)因子及其相對(duì)于電網(wǎng)當(dāng)前時(shí)刻的有功功率調(diào)整量、網(wǎng)損的目標(biāo)函數(shù)， 并將除新能源電站之外的其它不按發(fā)電計(jì)劃發(fā)電的機(jī)組的有功功率調(diào)節(jié)速率的要求、直流輸電系統(tǒng)功率應(yīng)不大于其過載安全極限功率的要求、交直流混合電網(wǎng)中各個(gè)同步電網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)頻率和有功備用安全運(yùn)行的要求、各個(gè)安全穩(wěn)定輸電通道的有功功率應(yīng)不大于其在線極限功率估算值的要求、各個(gè)交流輸電設(shè)備的有功功率應(yīng)不大于其過載安全有功功率極限值的要求，作為搜索電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻的新能源電站并網(wǎng)有功功率控制值、除新能源電站之外的其它不按發(fā)電計(jì)劃發(fā)電的機(jī)組有功出力控制值、直流輸電系統(tǒng)功率和可中斷負(fù)荷控制值的約束條件，并計(jì)及超短期母線負(fù)荷預(yù)測(cè)、超短期新能源電站并網(wǎng)有功功率預(yù)測(cè)和除新能源電站之外的其它按發(fā)電計(jì)劃發(fā)電的機(jī)組的有功出力實(shí)時(shí)計(jì)劃，采用線性規(guī)劃方法進(jìn)行求解，若能夠搜索到最優(yōu)解，則進(jìn)入步驟5)，否則，結(jié)束本方法; 所述安全穩(wěn)定輸電通道的在線極限功率估算值，當(dāng)最新的在線安全穩(wěn)定分析結(jié)果所對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)刻與電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻之間沒有設(shè)備投退計(jì)劃時(shí)，取值為最新的在線安全穩(wěn)定分析結(jié)果中相應(yīng)的安全穩(wěn)定輸電通道的在線極限功率與設(shè)定的估算系數(shù)的乘積，當(dāng)最新的在線安全穩(wěn)定分析結(jié)果所對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)刻與電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻之間有設(shè)備投退計(jì)劃時(shí)，取值為基于最新的在線安全穩(wěn)定分析結(jié)果所對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)、按該設(shè)備投退計(jì)劃修改后的電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)下安全穩(wěn)定輸電通道的在線極限功率與設(shè)定的估算系數(shù)的乘積； 5)針對(duì)步驟4)搜索到的每個(gè)最優(yōu)解，分別基于電網(wǎng)當(dāng)前時(shí)刻的運(yùn)行狀態(tài)，采用最優(yōu)解中新能源電站并網(wǎng)有功功率控制值、除新能源電站之外的其它不按發(fā)電計(jì)劃發(fā)電的機(jī)組有功出力控制值、直流輸電系統(tǒng)功率控制值和可中斷負(fù)荷控制值、電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻的超短期母線負(fù)荷預(yù)測(cè)值、按發(fā)電計(jì)劃發(fā)電的機(jī)組有功出力實(shí)時(shí)計(jì)劃值和在當(dāng)前時(shí)刻與電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻之間的設(shè)備投退計(jì)劃，來替代電網(wǎng)當(dāng)前時(shí)刻運(yùn)行狀態(tài)中相應(yīng)的量，并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行潮流計(jì)算，若潮流收斂，則認(rèn)為得到與該最優(yōu)解相對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻的運(yùn)行狀態(tài)，否則，認(rèn)為該最優(yōu)解不可行，得不到與該最優(yōu)解相對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻的運(yùn)行狀態(tài)； 若潮流收斂的最優(yōu)解只有I個(gè)，則將其作為安全穩(wěn)定校核的最優(yōu)解，進(jìn)入步驟6);若潮流收斂的最優(yōu)解有多個(gè)，且根據(jù)可中斷負(fù)荷限制量之和最小原則搜索到的最優(yōu)解只有I個(gè)，則將其作為安全穩(wěn)定校核的最優(yōu)解，進(jìn)入步驟6);若潮流收斂的最優(yōu)解有多個(gè)，且根據(jù)可中斷負(fù)荷限制量之和最小原則搜索到的最優(yōu)解有多個(gè)，則從中選出I個(gè)除新能源電站之外的其它不按發(fā)電計(jì)劃發(fā)電的機(jī)組的有功出力變化量的絕對(duì)值之和最小的最優(yōu)解，作為安全穩(wěn)定校核的最優(yōu)解，進(jìn)入步驟6);若沒有潮流收斂的最優(yōu)解，則結(jié)束本方法； 6)若根據(jù)步驟5)中確定的作為安全穩(wěn)定校核的最優(yōu)解相對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻的運(yùn)行狀態(tài)中的某個(gè)安全穩(wěn)定輸電通道的有功功率與其在線極限功率估算值的比值小于設(shè)定的參數(shù)，則從安全穩(wěn)定校核故障集中剔除與該安全穩(wěn)定輸電通道所關(guān)聯(lián)且與其它安全穩(wěn)定輸電通道不關(guān)聯(lián)的考核故障； 若篩選后的安全穩(wěn)定考核故障集是空集，則將該最優(yōu)解作為電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰的控制策略，結(jié)束本方法；否則針對(duì)步驟5)中確定的作為安全穩(wěn)定校核的最優(yōu)解相對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻的運(yùn)行狀態(tài)和篩選后的安全穩(wěn)定考核故障集，進(jìn)行安全穩(wěn)定校核； 若該運(yùn)行狀態(tài)是安全穩(wěn)定的，則將該最優(yōu)解作為電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰的控制策略，結(jié)束本方法；若該運(yùn)行狀態(tài)是不安全穩(wěn)定的，且當(dāng)前時(shí)刻還在電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻之前、電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻與當(dāng)前時(shí)刻之差大于設(shè)定時(shí)限，則對(duì)于電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻的安全穩(wěn)定輸電通道的校核故障失去安全穩(wěn)定的情況，將相應(yīng)的安全穩(wěn)定輸電通道的在線極限功率的估算系數(shù)用其與小于I的設(shè)定值的乘積來替代，返回步驟4);若該運(yùn)行狀態(tài)是不安全穩(wěn)定的，且當(dāng)前時(shí)刻在電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻之前、電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻與當(dāng)前時(shí)刻之差不大于設(shè)定時(shí)限或當(dāng)前時(shí)刻已在電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻之后，則結(jié)束本方法。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交直流混合電網(wǎng)聯(lián)合實(shí)時(shí)調(diào)峰方法，其特征在于，在步驟2)中通過公式(I)來確定電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算的基準(zhǔn)時(shí)刻:
tc=t0+a(t1-t0) (I) 其中，t0為當(dāng)前時(shí)刻，h為·緊隨當(dāng)前時(shí)刻之后的電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰考核時(shí)刻，a為設(shè)定的參數(shù)，0〈a〈l，t。為電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算的基準(zhǔn)時(shí)刻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交直流混合電網(wǎng)聯(lián)合實(shí)時(shí)調(diào)峰方法，其特征在于，在步驟4)中采用公式(2)來表示目標(biāo)函數(shù):F = mm{Xa7(Fprenew1-++ 4^^ ~ Pc,mJ + /=1J=IHjm=lIJMLcIX) + Σ ^gCJ13CMgcJ ) + Σ (Ppre.sld.m — Pe.Sld.m )1 + dc.lPk.l |}i /=1j=\m=l/=I(2) 其中，I為在電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻電網(wǎng)中投入運(yùn)行的新能源電站的數(shù)目，PPM._.1和Pfi分別為在電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻第i個(gè)新能源電站的超短期并網(wǎng)有功功率預(yù)測(cè)值和并網(wǎng)有功功率控制值，%為第i個(gè)新能源電站的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)、用于反映新能源電站的超短期并網(wǎng)有功功率預(yù)測(cè)精度和調(diào)節(jié)性能以及上網(wǎng)電價(jià)，該值大于0，新能源電站的預(yù)測(cè)精度和調(diào)節(jié)性能越好、上網(wǎng)電價(jià)越低，該綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)越大； J為在電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻電網(wǎng)中投入運(yùn)行的除新能源電站之外的不按發(fā)電計(jì)劃發(fā)電的機(jī)組的數(shù)目，Paagq和P。.agq分別為除新能源電站之外的第j臺(tái)不按發(fā)電計(jì)劃發(fā)電的機(jī)組在當(dāng)前時(shí)刻的有功出力和在電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻的有功出力控制值，β j為反映除新能源電站之外的不按發(fā)電計(jì)劃發(fā)電的第j臺(tái)機(jī)組的綜合評(píng)價(jià)因子、用于反映除新能源電站之外的不按發(fā)電計(jì)劃發(fā)電的機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性和上網(wǎng)電價(jià)，該值大于O，除新能源電站之外的不按發(fā)電計(jì)劃發(fā)電的機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性越好、上網(wǎng)電價(jià)越低，該綜合評(píng)價(jià)因子越大；b為設(shè)定的參數(shù)，大于O，反映在聯(lián)合調(diào)峰控制中對(duì)新能源電站和其它不按發(fā)電計(jì)劃發(fā)電的機(jī)組的重視程度； M為在電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻電網(wǎng)中可中斷負(fù)荷母線的數(shù)目，Ppm.31“和Pulim*別為第m個(gè)可中斷負(fù)荷母線在電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻的超短期負(fù)荷有功預(yù)測(cè)值和負(fù)荷有功控制值，X為設(shè)定的參數(shù)，大于O，反映在聯(lián)合調(diào)峰控制中對(duì)新能源電站和可中斷負(fù)荷的重視程度； L為在電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻電網(wǎng)中投入運(yùn)行的直流輸電系統(tǒng)的數(shù)目，YnOT.1、Y agc.j > Yslim和Yl1分別為基于當(dāng)前時(shí)刻的電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)下只考慮在當(dāng)前時(shí)刻與電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻之間的設(shè)備投退計(jì)劃后得到的電網(wǎng)預(yù)想運(yùn)行狀態(tài)、采用直流潮流方程計(jì)算得到的第i個(gè)新能源電站并網(wǎng)有功功率的網(wǎng)損因子、除新能源電站之外的不按發(fā)電計(jì)劃發(fā)電的第j臺(tái)機(jī)組有功出力的網(wǎng)損因子、第m個(gè)可中斷負(fù)荷有功的網(wǎng)損因子和第I個(gè)直流輸電系統(tǒng)包括其自身?yè)p耗在內(nèi)的網(wǎng)損因子，Pdc.!為在電網(wǎng)聯(lián)合調(diào)峰計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)刻第I個(gè)直流輸電系統(tǒng)的功率控制值，c為設(shè)定的參數(shù)，大于O，反映在聯(lián)合調(diào)峰控制中對(duì)新能源電站和電網(wǎng)網(wǎng)損的重視程度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交直流混合電網(wǎng)聯(lián)合實(shí)時(shí)調(diào)峰方法，其特征在于，在步驟4)中采用公式(3)-公式(10)來構(gòu)成約束條件:
【文檔編號(hào)】H02J4/00GK103715721SQ201310328424
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日
【發(fā)明者】徐泰山, 常青, 許濤, 汪寧渤, 劉強(qiáng), 馬明, 段慧, 王昊昊 申請(qǐng)人:南京南瑞集團(tuán)公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司, 甘肅省電力公司, 甘肅省電力公司風(fēng)電技術(shù)中心