本发明专利技术提供了一种计及多风电场随机功率输出的有功调度系统设计方法，通过实用的灵敏度计算方法得到关口约束条件对风电场有功出力的灵敏度指标，当通道功率受到限制或者有盈余时，根据灵敏度指标大小安排各个风电场限制有功出力的数值或者增加有功出力的数值，这些特征组成了含风电场有功调度系统的创造性设计方法。应用本发明专利技术的方法对风电场的有功进行调度，具有计算快捷、使用方便、科学合理等显著优点，为调度员调度提供了参考依据。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，属于电力 系统运行中的风电场有功控制
技术介绍
随着能源和环境问题的日益突出，以风电为代表的新能源迅速发展。但风电输出 功率受风速等气象因素影响较大，输出功率不完全可控。然而电力系统制定发电计划是基 于电源的可靠性和负荷的可预测性，以往小规模风电接入系统时，一般将风电场作为负的 负荷来处理，由于风速引起的功率波动在系统的容许范围内，扰动被系统消纳，对整个电网 安全稳定影响较小。大规模风电接入系统时，由风速变化引起的功率波动会对电网运行造 成严重影响甚至危及电网安全，必须对电网原有的运行调度方式进行优化和调整以应对大 规模风电并网带来的问题。 一般来说，风电丰富的地方都不是负荷中心。风电远距离输送就会遇到由于安全 问题不能全部送出，即需要弃风，当通道允许时，为了最大限度利用太阳能，又需要风电场 多发。但若存在多个风电场时，当通道限制，安排哪些风电场弃风，以及当通道允许时，又安 排哪些风电场多发，即如何实现公平调度问题一直没能很好的解决。 文献1 ("基于灵敏度方法的大规模风电接入区域电压优化控制"，杜波登，店里科 学与工程，2012,28 (8):13-17)公开了一种基于灵敏度方法的大规模风电接入区域电压优 化控制，利用灵敏度方法找到无功变化对哪个节点电压变化最灵敏，并给出了灵敏度计算 求解方法。但文献1没有指出对电源有功出力变化对线路功率有功变化的灵敏度，因此对 有功调度没有帮助。 有鉴于此，本专利技术提供一种计及多风电场随机功率输出的有功调度系统设计方 法，以满足实际应用需要。
技术实现思路
本专利技术的目的是：为了解决现有调度系统难以处理含通道约束的风电场有功调度 问题，本专利技术针对多风电场功率送出通道受限和通道空余时，如何实现多风电场随机功率 输出的公平调度，提出。 本专利技术所采用的技术方案是：一种计及多风电场随机功率输出的有功调度系统设 计方法，其特征在于，包括如下步骤： (1) 根据当前各风电场有功出力，将风电场作为PQ节点，计算全网的潮流； (2) 根据上级电网对各通道的约束要求，采用关口功率变化量/各风电场发电出力单 位变化的值作为灵敏度指标的近似值上述实用化计算灵敏度的方法，计算各风电场有功功 率变化对各通道有功功率变化的影响程度，即灵敏度； (3) 将灵敏度指标按通道名称进行排序； (4) 通过潮流计算，检查通道是否满足约束要求； (5) 如果满足约束要求，则 1) 计算通道离约束条件的盈余量； 2) 采用实用化短时在线确定风电场的最大出力，时间间隔为5分钟，以确定风电场最 大有功的可调度能力； 3) 按风电场最大可调度能力，以及灵敏度指标，以灵敏度大优先，最大限度利用风力发 电为原则，确定各风电场多发的有功功率指令； (6) 如果不满足约束要求，则 1) 计算超过约束的值； 2) 按灵敏度指标，以灵敏度指标和风电场容量比例确定限制各风电场有功出力的指 令； (7) 完成一次风电场有功出力调度，并隔5分钟从（1)重新开始调度计算。 如上所述的计及多风电场随机功率输出的有功调度系统设计方法，其特征在于， 步骤（1)的具体计算方法是：根据潮流计算等式：式中Λιηι为通道约束 功率，&为风电场发电机组，1~为潮流计算中有关的其它变量，包括节点电压，其它节点的 有功和无功功率。 如上所述的计及多风电场随机功率输出的有功调度系统设计方法， 其特征在于，步骤（2)中，通道约束条件对风电场发电机组的灵敏度定义为：，根据定义求解的灵敏度为准确值，但实际计算中求偏导数求 解工作量比较大，因此采用关口功率变化量/各风电场发电出力单位变化的值作为灵敏度 指标的近似值。 本专利技术的有益效果是：本专利技术为一种计及多风电场随机功率输出的有功调度系 统设计方法，通过实用的灵敏度计算方法得到关口约束条件对风电场有功出力的灵敏度指 标，当通道功率受到限制或者有盈余时，根据灵敏度指标大小安排各个风电场限制有功出 力的数值或者增加有功出力的数值，这些特征组成了含风电场有功调度系统的创造性设计 方法。应用本专利技术的方法对风电场的有功进行调度，具有计算快捷、使用方便、科学合理等 显著优点，为调度员调度提供了参考依据。【附图说明】 图1为本专利技术的计及多风电场随机功率输出的有功调度系统设计方法的流程图。【具体实施方式】 为了更好地理解本专利技术，下面结合实施例进一步阐明本专利技术的内容，但本专利技术的 内容不仅仅局限于下面的实施例。本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些 等价形式同样在本申请所列权利要求书限定范围之内。 如图1所示，本专利技术实施例的计及多风电场随机功率输出的有功调度系统设计方 法，包括如下步骤： (1)根据当前各风电场有功出力，将风电场作为PQ节点，计算全网的潮流； (2) 根据上级电网对各通道的约束要求，按采用安全约束功率的功率变化量/各风电 场发电出力单位变化的值作为灵敏度指标的近似值上述实用化计算灵敏度的方法，计算各 风电场有功功率变化对各通道有功功率变化的影响程度，即灵敏度； (3) 将灵敏度指标按通道名称进行排序； (4) 通过潮流计算，检查通道是否满足约束要求； (5) 如果满足约束要求，则 1) 计算通道离约束条件的盈余量； 2) 采用实用化短时（5分钟）在线确定风电场的最大出力，以确定风电场最大有功的可 调度能力； 3) 按风电场最大可调度能力，以及灵敏度指标，以灵当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种计及多风电场随机功率输出的有功调度系统设计方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）根据当前各风电场有功出力，将风电场作为PQ节点，计算全网的潮流；（2）根据上级电网对各通道的约束要求，采用关口功率变化量/各风电场发电出力单位变化的值作为灵敏度指标的近似值上述实用化计算灵敏度的方法，计算各风电场有功功率变化对各通道有功功率变化的影响程度，即灵敏度；（3）将灵敏度指标按通道名称进行排序；（4）通过潮流计算，检查通道是否满足约束要求；（5）如果满足约束要求，则1）计算通道离约束条件的盈余量；2）采用实用化短时在线确定风电场的最大出力，时间间隔为5分钟，以确定风电场最大有功的可调度能力；3）按风电场最大可调度能力，以及灵敏度指标，以灵敏度大优先，最大限度利用风力发电为原则，确定各风电场多发的有功功率指令；（6）如果不满足约束要求，则1）计算超过约束的值；2）按灵敏度指标，以灵敏度指标和风电场容量比例确定限制各风电场有功出力的指令；（7）完成一次风电场有功出力调度，并隔5分钟从（1）重新开始调度计算。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：汪春，李春来，许晓慧，杨立滨，陶琼，杨军，夏俊荣，李正曦，叶季蕾，薛金花，桑丙玉，
申请(专利权)人：国网青海省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：青海;63
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