一種以最小調(diào)節(jié)量應(yīng)對(duì)風(fēng)電功率隨機(jī)變化的調(diào)度方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種以最小調(diào)節(jié)量應(yīng)對(duì)風(fēng)電功率 隨機(jī)變化的調(diào)度方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于風(fēng)電隨機(jī)變化和難以預(yù)測(cè)的特性，大規(guī)模的風(fēng)電接入電網(wǎng)給電力系統(tǒng)運(yùn)行帶 來(lái)了極大的挑戰(zhàn)，建立適當(dāng)?shù)恼{(diào)度模型應(yīng)對(duì)風(fēng)電的隨機(jī)變化具有重要的意義。在現(xiàn)有公開 技術(shù)中，往往對(duì)風(fēng)電功率場(chǎng)景進(jìn)行限制，建立的模型不能應(yīng)對(duì)一些極端的場(chǎng)景，不具備魯棒 性。
[0003] 在中國(guó)專利說(shuō)明書CN 103151803 A中公開了一種含風(fēng)電系統(tǒng)機(jī)組及備用配置的 優(yōu)化方法。該方法僅針對(duì)給定幾種場(chǎng)景的風(fēng)電出力曲線對(duì)備用進(jìn)行優(yōu)化配置，未能較為全 面反映風(fēng)電的隨機(jī)特性。
[0004] 在中國(guó)專利說(shuō)明書CN 103956773 A中公開了一種含風(fēng)電系統(tǒng)機(jī)組的備用配置優(yōu) 化方法。該方法需要假定負(fù)荷和風(fēng)電服從正態(tài)分布，然而大多數(shù)情況下，風(fēng)電不服從正態(tài)分 布。并且該方法未考慮最小旋轉(zhuǎn)備用。
[0005] 在中國(guó)專利說(shuō)明書CN 102832614 A中公開了一種不確定性環(huán)境下發(fā)電計(jì)劃的魯 棒優(yōu)化方法。該方法實(shí)現(xiàn)了調(diào)度計(jì)劃的魯棒性，但是未考慮風(fēng)電系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種以最小調(diào)節(jié)量應(yīng)對(duì)風(fēng)電功率隨 機(jī)變化的調(diào)度方法，旨在解決現(xiàn)有調(diào)度模型對(duì)風(fēng)電場(chǎng)景的限制、不具備魯棒性的缺陷，調(diào)度 計(jì)劃出現(xiàn)大幅度調(diào)整的問(wèn)題。
[0007] 本發(fā)明提供了一種以最小調(diào)節(jié)量應(yīng)對(duì)風(fēng)電功率隨機(jī)變化的調(diào)度方法，包括下述步 驟：
[0008] (1)建立以最小調(diào)節(jié)量應(yīng)對(duì)風(fēng)電功率隨機(jī)變化的調(diào)度模型，所述調(diào)度模型中的目 標(biāo)函數(shù)應(yīng)滿足使得系統(tǒng)總運(yùn)行成本、總調(diào)節(jié)成本及總棄風(fēng)成本總和最小，所述調(diào)度模型中 的約束條件包括節(jié)點(diǎn)功率平衡約束、機(jī)組正、負(fù)調(diào)節(jié)量限制約束、機(jī)組的運(yùn)行約束、機(jī)組出 力的爬坡約束、機(jī)組的最小啟停時(shí)間約束、支路潮流約束、電壓約束和棄風(fēng)約束；
[0009] (2)采用優(yōu)化約減場(chǎng)景方法生成風(fēng)電功率場(chǎng)景和概率；
[0010](3)根據(jù)所述風(fēng)電功率場(chǎng)景、概率和所述調(diào)度模型獲得機(jī)組的出力計(jì)aUi,t、Pi, t以 及滿足各場(chǎng)景所需的正調(diào)節(jié)量Ar/和負(fù)調(diào)節(jié)量Av丨；并獲得系統(tǒng)每個(gè)時(shí)段t所需的最小正 旋轉(zhuǎn)備用E嚴(yán)和負(fù)旋轉(zhuǎn)備用獲得的出力計(jì)劃即為所求調(diào)度計(jì)劃。
[0011] 更進(jìn)一步地，所述目標(biāo)函數(shù)為：
[0012]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種以最小調(diào)節(jié)量應(yīng)對(duì)風(fēng)電功率隨機(jī)變化的調(diào)度方法，其特征在于，包括下述步 驟： (1) 建立以最小調(diào)節(jié)量應(yīng)對(duì)風(fēng)電功率隨機(jī)變化的調(diào)度模型，所述調(diào)度模型中的目標(biāo)函 數(shù)應(yīng)滿足使得系統(tǒng)總運(yùn)行成本、總調(diào)節(jié)成本及總棄風(fēng)成本總和最小，所述調(diào)度模型中的約 束條件包括節(jié)點(diǎn)功率平衡約束、機(jī)組正、負(fù)調(diào)節(jié)量限制約束、機(jī)組的運(yùn)行約束、機(jī)組出力的 爬坡約束、機(jī)組的最小啟停時(shí)間約束、支路潮流約束、電壓約束和棄風(fēng)約束； (2) 采用優(yōu)化約減場(chǎng)景方法生成風(fēng)電功率場(chǎng)景和概率； (3) 根據(jù)所述風(fēng)電功率場(chǎng)景、概率和所述調(diào)度模型獲得機(jī)組的出力計(jì)劃uiit、Piit以及滿 足各場(chǎng)景所需的正調(diào)節(jié)量Ar, 3和負(fù)調(diào)節(jié)量Δν丨；并獲得系統(tǒng)每個(gè)時(shí)段t所需的最小正旋轉(zhuǎn) 備用iT和負(fù)旋轉(zhuǎn)備用<_。
2. 如權(quán)利要求1所述的調(diào)度方法，其特征在于，所述目標(biāo)函數(shù)為：
其中，尸.(〃,,，<')為系統(tǒng)的總運(yùn)行成本；ui;t為可調(diào)度機(jī)組i在第t時(shí)段的狀態(tài)，u i;t = 1表示開機(jī)，Uu=O表示停機(jī)；Ne為可調(diào)度機(jī)組的臺(tái)數(shù)；NB為系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)數(shù)目；Λ,(/=)為可調(diào) 度機(jī)組i在第t時(shí)段的發(fā)電成本，％、匕和c i分別為可調(diào)度機(jī)組i的發(fā)電成本函數(shù)的0次、 1次和2次系數(shù)； < 為調(diào)度機(jī)組i在第t時(shí)段的出力；％,為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)在第t時(shí)段的系統(tǒng) 應(yīng)對(duì)風(fēng)電功率場(chǎng)景s的棄風(fēng)量；g、C,〗分別為調(diào)度機(jī)組i在第t時(shí)段的啟動(dòng)成本和停機(jī) 成本；β表示調(diào)節(jié)量的價(jià)格系數(shù)；α表示棄風(fēng)的懲罰系數(shù)表示在第t時(shí)段第i個(gè)節(jié)點(diǎn) 應(yīng)對(duì)風(fēng)電功率場(chǎng)景s所需要的正調(diào)節(jié)量； 表示在第t時(shí)段第i個(gè)節(jié)點(diǎn)應(yīng)對(duì)風(fēng)電功率場(chǎng)景 s所需要的負(fù)調(diào)節(jié)量；ps表示風(fēng)電功率場(chǎng)景s的概率。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種以最小調(diào)節(jié)量應(yīng)對(duì)風(fēng)電功率隨機(jī)變化的調(diào)度方法，包括步驟：(1)建立以最小調(diào)節(jié)量應(yīng)對(duì)風(fēng)電功率隨機(jī)變化的調(diào)度模型；(2)采用優(yōu)化約減場(chǎng)景方法生成風(fēng)電功率場(chǎng)景和概率；(3)根據(jù)風(fēng)電功率場(chǎng)景、概率和所述調(diào)度模型獲得機(jī)組的出力計(jì)劃ui,t、Pi,t以及滿足各場(chǎng)景所需的正調(diào)節(jié)量和負(fù)調(diào)節(jié)量；并獲得系統(tǒng)每個(gè)時(shí)段t所需的最小正旋轉(zhuǎn)備用和負(fù)旋轉(zhuǎn)備用。本發(fā)明考慮了系統(tǒng)的功率平衡、正/負(fù)調(diào)節(jié)量約束，機(jī)組的出力約束、爬坡約束和最小啟停時(shí)間約束，支路潮流約束，電壓約束，棄風(fēng)約束，滿足系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求；所得的調(diào)度計(jì)劃以較小的調(diào)節(jié)量滿足風(fēng)電功率可能出現(xiàn)的場(chǎng)景，避免了調(diào)度計(jì)劃的大幅度調(diào)整，減輕運(yùn)行調(diào)度人員的負(fù)擔(dān)。
【IPC分類】H02J3-00, G06F19-00
【公開號(hào)】CN104659781
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510111976
【發(fā)明人】黎靜華, 蘭飛, 葉柳
【申請(qǐng)人】廣西大學(xué)
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2015年3月13日