【技术实现步骤摘要】
一种高比例风电电力系统日前
‑
日内联合调度方法及系统
[0001]本专利技术属于电力系统优化调度策略领域,更具体地,涉及一种高比例风电电力系统日前
‑
日内联合调度方法及系统。
技术介绍
[0002]推动风电等可再生能源的大规模、高质量发展,是构筑我国能源安全屏障、推进能源低碳绿色转型的关键举措。对于高比例风电电力系统(即风电装机比例达到30%~50%的电力系统),一方面传统同步发电机数量减少,使得系统的惯性响应源与一次调频源更加稀缺;另一方面风电呈现出随机性强、波动性大、低惯量等特征,其大规模并网加剧了系统的功率扰动。
[0003]因此,在高比例风电电力系统机组组合与优化调度过程中考虑频率安全约束,通过合理制定机组启停及出力计划,保障系统在运行阶段拥有充足的惯量支撑与一次调频资源,使系统在预想功率扰动作用下有能力将频率指标维持在安全范围内,对于提升高比例风电电力系统的频率安全水平具有重要意义。
技术实现思路
[0004]针对现有技术的缺陷和改进需求,本专利技术提供了一种高比例风电电力系统日前
‑
日内联合调度方法及系统,旨在解决高比例风电电力系统具有转动惯量低、调频能力弱、易受扰动等特征,容易引发频率安全问题。
[0005]为实现上述目的,第一方面,本专利技术提供了一种高比例风电电力系统日前
‑
日内联合调度方法,包括以下步骤:
[0006]步骤A:构建小功率扰动及大功率扰动下系统动态频率响应模型并求解动态频率 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高比例风电电力系统日前
‑
日内联合调度方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤A:构建小功率扰动及大功率扰动下系统动态频率响应模型并求解动态频率响应指标;所述小功率扰动形式为系统内负荷及风电的最大误差阶跃功率扰动,所述大功率扰动形式为系统内负荷最大误差阶跃功率扰动、风电最大误差阶跃功率扰动、火电机组单机故障阶跃功率扰动三者的叠加,所述频率响应指标包括初始频率变化率、稳态频差和最大频差;步骤B:计及火电机组运行约束、电池储能运行约束、系统运行约束,以火电机组运行成本、火电机组开机成本、弃风惩罚成本之和最小为优化目标,构建日前调度模型;计及火电机组运行约束、电池储能运行约束、系统运行约束,以火电机组运行成本、火电机组备用成本、弃风惩罚成本之和最小为优化目标,构建日内调度模型;步骤C:求解所述日前调度模型以及日内调度模型得到满足优化目标的高比例风电电力系统优化调度结果。2.根据权利要求1所述的高比例风电电力系统日前
‑
日内联合调度方法,其特征在于,所述步骤A中,小功率扰动下系统动态频率响应模型的传递函数如下式所示:式中,P
Lde
为负荷预测最大误差;N
W
为系统内风电场数量;为风电场n的出力预测最大误差;κ
L
、λ
L
、α
L
、β
L
为小功率扰动下系统动态频率响应模型传递函数的变换系数,具体计算方法如下:式中,k
G
为系统等效惯性系数;分别为系统内电池储能的等效虚拟惯量、频率下垂系数;μ
equ
、分别为系统内火电机组的等效调差、比例、积分系数;k
Ld
为负荷频率响应系数;为额定频率下的负荷功率。3.根据权利要求2所述的高比例风电电力系统日前
‑
日内联合调度方法,其特征在于,所述步骤A中,小功率扰动下系统动态频率响应指标为:1)初始频率变化率2)稳态频差3)最大频差其取值受β
L
与α
L2
之间的大小关系影响,分情况讨论:
①
β
L
>α
L2
且其中
②
β
L
>α
L2
且其中其中
③
β
L
=α
L2
④
β
L
<α
L2
式中,τ
os
为从扰动发生开始到系统频差达到最大值时所经过的时间。4.根据权利要求3所述的高比例风电电力系统日前
‑
日内联合调度方法,其特征在于,所述步骤B中,日前调度模型的优化目标如下:minF
d
‑
a
=C
G,run
+C
G,on
+C
wind
式中,C
G,run
为火电机组运行成本;C
G,on
为火电机组开机成本;C
wind
为弃风惩罚成本;各项成本的具体计算方法如下式所示:式中,T
d
‑
a
为日前调度总时长;为火电机组i的购电成本系数;为t时段火电机组i的有功出力;为火电机组i的单次开机成本;为t时段火电机组i的启停状态,开
机为1,否则为0;c
pen
为弃风惩罚成本系数;分别为t时段风电场n的预测出力、实际出力。5.根据权利要求2所述的高比例风电电力系统日前
‑
日内联合调度方法,其特征在于,所述步骤A中,大功率扰动下系统动态频率响应模型的传递函数如下式所示:式中,N
G
为系统内火电机组数量,下标m为故障火电机组编号,其取值在1~N
G
之间;为火电机组i备用阶梯化后的上升沿个数,则阶梯级数为编号范围为L
i
为火电机组i阶梯备用单级阶梯的高度;...
【专利技术属性】
技术研发人员:苗世洪,王廷涛,姚福星,严道波,赵红生,蔡杰,
申请(专利权)人:国网湖北省电力有限公司经济技术研究院,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。