一种计及电网安全约束的光伏电站可发电裕度分配方法组成比例

本发明专利技术涉及一种计及电网安全约束的光伏电站可发电裕度分配方法，属于新能源接入电力系统的运行和控制技术领域。本方法根据公平调度原则，在光伏电站进入自由发状态后，将电网接纳光伏发电的空间按照负载率偏差最小的方法平均分配到各光伏电站，一方面避免了由于光伏电站有功设定值过小而产生不必要的弃光，另一方面避免由于下发光伏电站容量导致有功设定值过大，使得光伏电站出力超过电网承受能力。本方法集成在调度中心运行的光伏发电有功控制主站系统中，使该系统实时根据光伏发电运行状态和电网运行状态，实施最适宜的控制策略，保证电网有足够下旋备安全空间，并且光伏电站与电网连接线路断面的有功功率安全，并兼顾各光伏电站间的公平调度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，属于新能源接入电力系统的运行和控制
。本方法根据公平调度原则，在光伏电站进入自由发状态后，将电网接纳光伏发电的空间按照负载率偏差最小的方法平均分配到各光伏电站，一方面避免了由于光伏电站有功设定值过小而产生不必要的弃光，另一方面避免由于下发光伏电站容量导致有功设定值过大，使得光伏电站出力超过电网承受能力。本方法集成在调度中心运行的光伏发电有功控制主站系统中，使该系统实时根据光伏发电运行状态和电网运行状态，实施最适宜的控制策略，保证电网有足够下旋备安全空间，并且光伏电站与电网连接线路断面的有功功率安全，并兼顾各光伏电站间的公平调度。【专利说明】
本专利技术涉及，属于新能源接入电力系统的运行和控制
。
技术介绍
光资源的强随机性、预测困难、反调峰等特点使得电网有功调度控制愈加困难。如何在保证电网安全的前提下，最大程度利用光伏发电资源，尽可能多地消纳光伏发电已经成为目前各个光伏发电基地所在电网面临的共同挑战之一。目前，业界已经对光伏发电接入后的有功功率调度控制进行了大量研究，并取得一系列研究和应用成果。实际现场运行经验表明，在有功功率调度控制体系中弓I入分钟级的快速光伏发电调度实时控制，对保障电网安全，减少弃光损失可以起到显著作用。目前，工程现场主要采用启发式人工控制方法对光伏电站有功功率进行控制，SP当电网存在安全问题，需要降低光伏电站有功功率时，运行人员凭借运行经验直接切除I个或者多个光伏电站或者将弃光量平均分配到各个光伏电站，当电网有光电接纳空间时，各光伏电站进入自由发状态，不去限制光伏发电的出力。这种方法主要问题在于:(1)依赖于运行人员的经验，难以保证调度的公平性；(2)当电网安全不受限，存在光伏发电接纳空间时，人工控制方式无法及时恢复光伏电站有功功率，而导致不必要的弃光；(3)在自由状态下，若光伏电站的功率增长较快，同时电网接纳空间有限时，容易造成电网出现安全问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出，克服现有技术的不足之处，以适应目前光伏发电的快速波动化以及电网安全、最小弃光和公平调度的多重控制需求。本专利技术提出的计及电网安全约束的光伏电站可发电裕度分配方法，包括以下步骤:(I)从电网的数据采集与监视控制系统采集当前电网自动发电控制机组的实时下旋备、光伏电站与电网之间的连接线路有功功率偏差，从电网调度中心得到电网可接纳的光伏电站有功功率从电网的数据采集与监视控制系统采集与电网相连的各光伏电站的实时有功功率Pw和各光伏电站与电网之间连接线路断面的实时有功功率Ps，从电网调度中心获取有功功率下限nw、估计最大有功功率Jw和有功功率上限F ;(2)若上述光伏电站有功功率<0，则将与电网相连的各光伏电站的自由发电调节量设为0，并进行步骤(6)；(3)从电网调度中心获取各光伏电站对光伏电站与电网之间连接线路断面的有功功率灵敏度Ssw ；(4)建立计及电网安全约束的光伏电站可发电裕度分配方法的目标函数，如下:【权利要求】1.，其特征在于该方法包括以下步骤: (1)从电网的数据采集与监视控制系统采集当前电网自动发电控制机组的实时下旋备、光伏电站与电网之间的连接线路有功功率偏差,从电网调度中心得到电网可接纳的光伏电站有功功率ΔΚ1，从电网的数据采集与监视控制系统采集与电网相连的各光伏电站的实时有功功率Pw和各光伏电站与电网之间连接线路断面的实时有功功率Ps，从电网调度中心获取有功功率下限nw、估计最大有功功率.^^和有功功率上限7 ； (2)若上述光伏电站有功功率<O，则将与电网相连的各光伏电站的自由发电调节量Δρ”设为O，并进行步骤(6)； (3)从电网调度中心获取各光伏电站对光伏电站与电网之间连接线路断面的有功功率灵敏度Ssw ； (4)建立计及电网安全约束的光伏电站可发电裕度分配方法的目标函数，如下: 【文档编号】H02J3/38GK104037805SQ201410277381【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月19日 优先权日:2014年6月19日 【专利技术者】吴文传, 王宏志, 王彬, 王东方, 郭庆来, 贾昆, 孙宏斌, 张海宁, 张伯明, 李春来, 汤磊, 杨立滨 申请人:清华大学, 国网青海省电力公司, 国网青海省电力公司电力科学研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计及电网安全约束的光伏电站可发电裕度分配方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)从电网的数据采集与监视控制系统采集当前电网自动发电控制机组的实时下旋备、光伏电站与电网之间的连接线路有功功率偏差，从电网调度中心得到电网可接纳的光伏电站有功功率从电网的数据采集与监视控制系统采集与电网相连的各光伏电站的实时有功功率pw和各光伏电站与电网之间连接线路断面的实时有功功率ps，从电网调度中心获取有功功率下限pw、估计最大有功功率和有功功率上限(2)若上述光伏电站有功功率则将与电网相连的各光伏电站的自由发电调节量设为0，并进行步骤(6)；(3)从电网调度中心获取各光伏电站对光伏电站与电网之间连接线路断面的有功功率灵敏度SSW；(4)建立计及电网安全约束的光伏电站可发电裕度分配方法的目标函数，如下：minΔpiw,f(Wp·(Δpwindcap-Σi∈ΩwΔpiw,f)+Wr·ΣiΩw(riw)2)]]>其中：Ωw为与电网相连的所有光伏电站集合，为电网可接纳的光伏电站有功功率，为第i个光伏电站的自由发电调节量，为第i个光伏电站的负载偏差率，Wp、Wr分别为权重系数，Wp取值为10.0，Wr取值为0.01；(5)设定计及电网安全约束的光伏电站可发电裕度分配方法的约束条件，包括：(5‑1)第i个光伏电站的实时有功功率有功功率下限自由发电调节量和光伏电站容量pw,m之间满足以下关系式：p‾iw≤piw+Δpiw,f≤pw,m]]>(5‑2)第i个光伏电站与电网之间连接线路断面的实时有功功率有功功率上限灵敏度SSW和自由发电调节量Δpw,f之间满足以下关系：pis+SSWΔpw,f≤p‾is,]]>(5‑3)电网中所有光伏电站的自由发电调节量满足以下关系式：Σi∈ΩwΔpiw,f≤max{Δpwindcap,-Σi∈Ωw(piw-p‾iw)},]]>其中，Ωw为与电网相连的所有光伏电站集合，为电网可接纳的光伏电站有功功率，为第i个光伏电站的实时有功功率，为第i个光伏电站有功功率下限；(5‑4)设定光伏发电站自由发电调节量的方向约束，使(6)采用内点法求解上述步骤(4)和步骤(5)的二次规划数学模型，得到光伏电站自由发电调节量(7)以上述光伏电站自由发电调节量对光伏电站进行控制，实现考虑电网安全的电力系统光伏电站自由发电控制。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴文传，王宏志，王彬，王东方，郭庆来，贾昆，孙宏斌，张海宁，张伯明，李春来，汤磊，杨立滨，
申请(专利权)人：清华大学，国网青海省电力公司，国网青海省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11