風電場發(fā)電裕度的分配方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及風電場發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種風電場發(fā)電裕度的分配方法及系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，在國家一系列激勵政策扶持下，我國風電經(jīng)歷了連續(xù)多年高速增長，裝機 規(guī)模已超越美國躍居世界第一。但伴隨著風電的高速發(fā)展，我國棄風限電問題越趨嚴重， 《可再生能源法》中明確的"全額保障性收購"政策不能得到切實地落實。
[0003] 就我國風電而言，造成運一問題既有技術(shù)方面的原因，也有管理制度的缺陷。技術(shù) 方面，一是由于風電規(guī)劃與電網(wǎng)規(guī)劃不協(xié)調(diào)、風電建設(shè)速度與電網(wǎng)建設(shè)速度不同步等原因 造成網(wǎng)架結(jié)構(gòu)約束;二是電源結(jié)構(gòu)不合理、調(diào)峰能力不足，難W適應(yīng)風電間歇性、波動性和 隨機性的特點。管理制度方面，關(guān)鍵是電力大背景下缺乏市場化機制，不能有效激發(fā)各市場 主體的活力。然而，我國風電面臨棄風限電問題的同時，實際運行中還存在由于網(wǎng)架約束而 進行風電計劃調(diào)度后，因風電場自身原因出力不足通道未能滿載的局面。
[0004] 針對運一問題，2013年華北電監(jiān)局出臺了《冀北電網(wǎng)并網(wǎng)風電場優(yōu)化運行管理暫 行辦法》，當出現(xiàn)風電消納能力不足，而無法實現(xiàn)風電全額收購時，開展風電場優(yōu)化運行管 理，實行優(yōu)化容量預分配和剩余發(fā)電裕度分配，但文中僅簡單采取等容量比例的方法進行 剩余發(fā)電裕度分配，未實現(xiàn)剩余發(fā)電裕度的靈活配置，限制了最大限度挖掘風電通道輸送 能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實施例提供了一種風電場發(fā)電裕度的分配方法，W解決現(xiàn)有技術(shù)中由于無 法靈活地實現(xiàn)剩余發(fā)電裕度分配，影響最大限度挖掘風電通道的輸送能力的技術(shù)問題。該 方法包括:接收各風電場發(fā)送的發(fā)電裕度出讓請求和/或發(fā)電裕度受讓請求，其中，發(fā)電裕 度出讓請求中包括風電場次日各出讓時段的發(fā)電裕度出讓曲線，該發(fā)電裕度出讓曲線的橫 坐標為發(fā)電裕度出讓價格，縱坐標為出讓發(fā)電裕度量，不同出讓價格對應(yīng)的出讓發(fā)電裕度 量是在該出讓時段內(nèi)根據(jù)風電場的有功功率上限值和有功功率預測值確定的，發(fā)電裕度受 讓請求中包括風電場次日各受讓時段的發(fā)電裕度受讓曲線，該發(fā)電裕度受讓曲線的橫坐標 為發(fā)電裕度受讓價格，縱坐標為受讓發(fā)電裕度量，不同受讓價格對應(yīng)的受讓發(fā)電裕度量是 在該受讓時段內(nèi)根據(jù)風電場的有功功率預測值和有功功率上限值確定的;基于供需平衡原 則確定發(fā)電裕度出讓曲線和發(fā)電裕度受讓曲線相匹配，且出讓時段和受讓時段相匹配的發(fā) 電裕度出讓請求和發(fā)電裕度受讓請求，將確定出的發(fā)電裕度出讓請求中已匹配成功的出讓 發(fā)電裕度量在對應(yīng)的出讓時段內(nèi)分配給確定出的發(fā)電裕度受讓請求對應(yīng)的風電場。
[0006] 在一個實施例中，所述出讓發(fā)電裕度量是出讓時段內(nèi)風電場的有功功率上限值與 有功功率預測值的修正值之差。
[0007] 在一個實施例中，通過W下公式確定出讓時段內(nèi)有功功率預測值的修正值：
[000引 maxFa = maX[ (Pa-V)Pra+ 丫 a(Pla-Pa) ]ha
[0009] 其中，Pa是風電場的上網(wǎng)電價;V是風電場的運行維護成本；丫 a是風電場的發(fā)電裕 度的出讓價格;Pra是出讓時段內(nèi)風電場的實時有功功率;Fa是出讓時段內(nèi)風電場的收益;Pla 是出讓時段內(nèi)風電場的有功功率上限值;Pa是出讓時段內(nèi)風電場的有功功率預測值的修正 值;ha是出讓時段的時長。
[0010] 在一個實施例中，所述受讓發(fā)電裕度量是受讓時段內(nèi)風電場的有功功率預測值的 修正值與有功功率上限值之差。
[0011] 在一個實施例中，通過W下公式確定風電場受讓時段內(nèi)有功功率預測值的修正 值：
[0012] maxFb=max[ (Pa-v)Prb- 丫 b(Pb-Pib)化b
[0013] 其中，Pa是風電場的上網(wǎng)電價;V是風電場的運行維護成本；丫 b是風電場的發(fā)電裕 度的受讓價格;Prb是受讓時段內(nèi)風電場的實時有功功率;機是受讓時段內(nèi)風電場的收益;Plb 是受讓時段內(nèi)風電場的有功功率上限值;Pb是受讓時段內(nèi)風電場的有功功率預測值的修正 值;hb是受讓時段的時長。
[0014] 在一個實施例中，在將確定出的發(fā)電裕度出讓請求中已匹配成功的出讓發(fā)電裕度 量在對應(yīng)的出讓時段內(nèi)分配給確定出的發(fā)電裕度受讓請求對應(yīng)的風電場之后，還包括:將 電裕度量分配結(jié)果發(fā)送給風電場調(diào)控中屯、，觸發(fā)風電場調(diào)控中屯、根據(jù)分配結(jié)果重新確定各 風電場次日的有功功率上限值。
[0015] 本發(fā)明實施例還提供了一種風電場發(fā)電裕度的分配系統(tǒng)，W解決現(xiàn)有技術(shù)中由于 無法靈活地實現(xiàn)剩余發(fā)電裕度分配，影響最大限度挖掘風電通道的輸送能力的技術(shù)問題。 該系統(tǒng)包括:風電場，用于發(fā)送發(fā)電裕度出讓請求和/或發(fā)電裕度受讓請求，其中，發(fā)電裕度 出讓請求中包括風電場次日各出讓時段的發(fā)電裕度出讓曲線，該發(fā)電裕度出讓曲線的橫坐 標為發(fā)電裕度出讓價格，縱坐標為出讓發(fā)電裕度量，不同出讓價格對應(yīng)的出讓發(fā)電裕度量 是在該出讓時段內(nèi)根據(jù)風電場的有功功率上限值和有功功率預測值確定的，發(fā)電裕度受讓 請求中包括風電場次日各受讓時段的發(fā)電裕度受讓曲線，該發(fā)電裕度受讓曲線的橫坐標為 發(fā)電裕度受讓價格，縱坐標為受讓發(fā)電裕度量，不同受讓價格對應(yīng)的受讓發(fā)電裕度量是在 該受讓時段內(nèi)根據(jù)風電場的有功功率預測值和有功功率上限值確定的;風電場發(fā)電裕度的 分配裝置，用于基于供需平衡原則確定發(fā)電裕度出讓曲線和發(fā)電裕度受讓曲線相匹配，且 出讓時段和受讓時段相匹配的發(fā)電裕度出讓請求和發(fā)電裕度受讓請求，將確定出的發(fā)電裕 度出讓請求中已匹配成功的出讓發(fā)電裕度量在對應(yīng)的出讓時段內(nèi)分配給確定出的發(fā)電裕 度受讓請求對應(yīng)的風電場。
[0016] 在一個實施例中，所述出讓發(fā)電裕度量是出讓時段內(nèi)風電場的有功功率上限值與 有功功率預測值的修正值之差。
[0017] 在一個實施例中，風電場通過W下公式確定出讓時段內(nèi)有功功率預測值的修正 值：
[001 引 maxFa = max [ ( Pa-V ) Pra+ 丫 a ( Pla-Pa )化a
[0019]其中，Pa是風電場的上網(wǎng)電價;V是風電場的運行維護成本；丫 a是風電場的出讓發(fā) 電裕度的出讓價格;Pra是出讓時段內(nèi)風電場的實時有功功率;Fa是出讓時段內(nèi)風電場的收 益;Pla是出讓時段內(nèi)風電場的有功功率上限值;Pa是出讓時段內(nèi)風電場的預測風電功率的 修正值;ha是出讓時段的時長。
[0020] 在一個實施例中，所述受讓發(fā)電裕度量是受讓時段內(nèi)風電場的有功功率預測值的 修正值與有功功率上限值之差。
[0021] 在一個實施例中，風電場通過W下公式確定受讓時段內(nèi)有功功率預測值的修正 值：
[0022] maxFb=max [ (Pa-v)Prb- 丫 b (Pb-Pib)化b
[0023] 其中，Pa是風電場的上網(wǎng)電價;V是風電場的運行維護成本；丫 b是風電場的發(fā)電裕 度的受讓價格;Prb是受讓時段內(nèi)風電場的實時有功功率;機是受讓時段內(nèi)風電場的收益;Plb 是受讓時段內(nèi)風電場的有功功率上限值;Pb是受讓時段內(nèi)風電場的有功功率預測值的修正 值;hb是受讓時段的時長。
[0024] 在一個實施例中，所述風電場發(fā)電裕度的分配裝置，包括:發(fā)送模塊，用于在將確 定出的發(fā)電裕度出讓請求中已匹配成功的出讓發(fā)電裕度量在對應(yīng)的出讓時段內(nèi)分配給確 定出的發(fā)電裕度受讓請求對應(yīng)的風電場之后，將電裕度量分配結(jié)果發(fā)送給風電場調(diào)控中 屯、，觸發(fā)風電場調(diào)控中屯、根據(jù)分配結(jié)果重新確定各風電場次日的有功功率上限值。
[0025] 在本發(fā)明實施例中，通過接收各風電場發(fā)送的發(fā)電裕度出讓請求和/或發(fā)電裕度 受讓請求，并確定發(fā)電裕度出讓曲線和發(fā)電裕度受讓曲線相匹配，且出讓時段和受讓時段 相匹配的發(fā)電裕度出讓請求和發(fā)電裕度受讓請求，進而將確定出的發(fā)電裕度出讓請求中已 匹配成功的出讓發(fā)電裕度量在對應(yīng)的出讓時段內(nèi)分配給確定出的發(fā)電裕度受讓請求對應(yīng) 的風電場，實現(xiàn)了將有功功率預測的指導作用引入到風電通道資源分配過程中，實現(xiàn)剩余 發(fā)電裕度的靈活分配，有利于最大限度挖掘風電通道的輸送能力。
【附圖說明】
[0026] 此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不 構(gòu)成對本發(fā)明的限定。在附圖中：
[0027] 圖1是本發(fā)明實施例提供的一種風電場發(fā)電裕度的分配方法的流程圖；
[0028] 圖2是本發(fā)明實施例提供的一種風電場發(fā)電裕度示意圖；
[0029] 圖3是本發(fā)明實施例提供的一種風電場出讓發(fā)電裕度的有功功率曲線示意圖；
[0030] 圖4是本發(fā)明實施例提供的一種風電場受讓發(fā)電裕度的有功功率曲線示意圖；
[0031] 圖5是本發(fā)明實施例提供的一種風電場發(fā)電裕度供需曲線示意圖；
[0032] 圖6是本發(fā)明實施例提供的一種具體的風電場發(fā)電裕度分配流程圖；
[0033] 圖7(a)是本發(fā)明實施例提供的一種風電場a的預測功率Pf和不限電情況下的功率 Po示意圖；
[0034] 圖7(b)是本發(fā)明實施例提供的一種風電場b的預測功率Pf和不限電情況下的功率 Po示意圖；
[0035] 圖7(c)是本發(fā)明實施例提供的一種風電場C的預測功率Pf和不限電情況下的功率 Po示意圖；
[0036] 圖7(d)是本發(fā)明實施例提供的一種風電場d的預測功率Pf和不限電情況下的功率 Po示意圖；
[0037] 圖7(e)是本發(fā)明實施例提供的一種風電場e的預測功率Pf和不限電情況下的功率 Po示意圖；
[0038] 圖7(f)是本發(fā)明實施例提供的一種風電場f的預測功率Pf和不限電情況下的功率 Po示意圖；
[0039] 圖7(g)是本發(fā)明實施例提供的一種風電場g的預測功率Pf和不限電情況下的功率 Po示意圖；
[0040] 圖8是本發(fā)明實施例提供的一種各風電場發(fā)電裕度的供應(yīng)、