一种新能源电站的实时动态控制方法技术

本发明专利技术公开了一种新能源电站的实时动态控制方法，应用于新能源电站控制系统，在所述控制系统中包括调整指令，所述新能源电站i位于电网中，所述实时控制方法包括：获取预设控制参数；基于所述预设控制参数生成所述新能源电站i的实时控制模型；基于所述实时控制模型获取所述新能源电站i的运行分区信息；基于所述运行分区信息对所述调整指令进行优化，以获得优化后调整指令；基于所述优化后调整指令对所述新能源电站i进行实时动态控制。通过根据新能源电站的指令上下限对调整指令进行优化，从而对新能源电站进行更优的控制，大大提高了新能源电网的发电能力和电网接纳能力，提高了经营效益。

A real-time dynamic control method for new energy power plant

【技术实现步骤摘要】
一种新能源电站的实时动态控制方法
本专利技术涉及电站控制
，具体地涉及一种新能源电站的实时动态控制方法。
技术介绍
随着新能源技术的不断发展，以及国内新能源技术的不断推广和普及，新能源发电规模正在不断扩大，但由于新能源发电(例如风力发电和光伏发电等)存在电网调峰资源不足以及输电通道能力不足等问题，导致新能源电站的弃风、弃光问题严重，资源利用效率进一步降低。为了解决上述技术问题，国家标准化管理委员会颁布的GB/T19963-2011《风电场接入电力系统技术规定》中明确要求新能源电站的并网功率实时控制需要掌握风光电站的并网功率上下限信息，在2011年国家能源局颁布的《风电场功率预测预报管理暂行办法》中明确“所有并网运行的风电场均应具备风电功率预测预报的能力，并按要求开展风电功率预测预报”，并提出了风电场功率预测预报考核指标。2012年国家标准《光伏发电站接入电力系统技术规定》送审稿已通过专家评审，其中对光伏发电站接入电力系统的有功功率和功率预测等也作出了规定。在现有技术中往往通过以风功率预测为主、风电机组控制为辅的电网调度控制方法，或根据离线设定的规则计算各个新能源电站的最大出力上限值，但现有技术并未考虑电网安全稳定约束、风光独立约束和调峰约束下，各约束负载率不同时新能源电站的指令上下限约束，同时由于风光发电预测偏差，导致新能源弃风弃光严重，电网接纳能力未充分利用。
技术实现思路
为了克服现有技术中新能源电站的技术问题，本专利技术实施例提供一种新能源电站的实时动态控制方法，通过根据新能源电站的指令上下限对调整指令进行优化，从而对新能源电站进行更优的控制，大大提高了新能源电网的发电能力和电网接纳能力，提高了经营效益。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种新能源电站的实时动态控制方法，应用于新能源电站控制系统，在所述控制系统中包括调整指令，所述新能源电站i位于电网中，所述实时控制方法包括：获取预设控制参数；基于所述预设控制参数生成所述新能源电站i的实时控制模型；基于所述实时控制模型获取所述新能源电站i的运行分区信息；基于所述运行分区信息对所述调整指令进行优化，以获得优化后调整指令；基于所述优化后调整指令对所述新能源电站i进行实时动态控制。优选地，所述新能源电站i包括自动发电控制机组k，所述预设控制参数包括所述新能源电站i的有功指令P′n.i和预设综合考虑系数ωn.i，所述基于所述预设控制参数生成所述新能源电站i的实时控制模型，包括：获取所述新能源电站i的预设电站指令约束算法、所述自动发电控制机组k的预设电控指令约束算法、预设新能源消纳空间约束算法和预设输电断面约束算法；基于所述预设电站指令约束算法、所述预设电控指令约束算法、所述预设新能源消纳空间约束算法和所述预设输电断面约束算法获取所述新能源电站i的有功指令P′n.i，其中Pn表示所述新能源电站i的有功功率；获取所述调整指令的加权信息，其中所述加权信息表征为：∑i∈Cωn.iP′n.i获取所述加权信息的加权最大值，并将所述加权最大值作为所述新能源电站i的实时控制模型。优选地，所述新能源电站i包括输电断面j，所述预设电站指令约束算法表征为：其中，所述P′n.i表征为所述新能源电站i的指令下限，所述表征为所述新能源电站i的指令上限，C表征为所述新能源电站i的复数集合；所述预设电控指令约束算法表征为：其中，所述Pht.k、所述P′ht.k、所述Pht.k、所述所述a和所述Δt分别表征为所述自动发电控制机组k的有功出力、有功指令、最小出力、最大出力、有功调节速率和预设实时控制周期，H表征所述自动发电控制机组k的集合；所述预设新能源消纳空间约束算法表征为：其中，所述P′grid表征为所述新能源电站i的消纳空间；所述预设输电断面约束算法表征为：Ptl.j+∑i∈C[S0.j.i(P′n.i-Pn.i)]+∑k∈H[S0.j.k(P′ht.k-Pht.k)]≤Ptl.j.maxj＝1，2，...J其中，所述S0.j.i表征为所述新能源电站i对所述输电断面j的在线有功灵敏度，所述S0.j.k表征为所述自动发电控制机组k对所述输电断面j的在线有功灵敏度，所述Ptl.j表征为所述输电断面j的有功潮流，所述Ptl.j.max表征为所述输电断面j的有功限额。优选地，所述基于所述实时控制模型获取所述新能源电站i的运行分区信息，包括：基于所述有功潮流Ptl.j、所述输电断面j的有功限额Ptl.j.max获取所述输电断面j的断面负载率Ljnet，所述断面负载率Ljnet表征为：Ljnet＝Ptl.j/Ptl.j.max；基于所述有功指令P′n.i和所述消纳空间P′grid获取所述新能源电站i的消纳空间的消纳负载率Lgrid，所述消纳负载率Lgrid表征为：获取所述断面负载率Ljnet的预设断面负载预警值μyj.j和预设断面负载紧急阈值μtz.j，以及获取所述消纳负载率Lgrid的预设消纳负载预警值μyj.grid和预设消纳负载紧急阈值μtz.grid；基于所述预设断面负载预警值μyj.j、所述预设断面负载紧急阈值μtz.j、所述预设消纳负载预警值μyj.grid和所述预设消纳负载紧急阈值μtz.grid获取所述新能源电站i的运行分区信息。优选地，所述运行分区信息包括安全区、预警区和紧急区，其中，所述安全区表征为：其中，所述T表征为所述新能源电站i在当前运行状态中的持续时间，T1.min表征为所述安全区的安全持续时间阈值；所述预警区表征为：或μyj.grid≤Lgrid(T)≤μtz.gridT＞T2.min；其中，所述T2.min表征为所述预警区的预警持续时间阈值；所述紧急区表征为：或：Lgrid(T)＞μtz，gridT＞T3.min其中，所述T3.min表征为所述紧急区的紧急持续时间阈值。优选地，所述基于所述运行分区信息对所述调整指令进行优化，以获得优化后调整指令，包括：获取所述新能源电站i的实时运行状态信息；基于所述实时运行状态信息和所述运行分区信息获取所述调整指令的指令阈值；基于所述指令阈值对所述调整指令进行优化，以获得优化后调整指令。优选地，所述基于所述实时运行状态信息和所述运行分区信息获取所述调整指令的指令阈值，包括：若所述实时运行状态为所述新能源电站i处于所述安全区，则获取所述新能源电站i的有功出力值Pn.i和所述新能源电站i的有功预测值Ppre.i，并基于所述有功出力值Pn.i和所述有功预测值Ppre.i获得所述调整指令的指令阈值，所述调整指令的指令阈值表征为：Pn.i≤P′n.i≤Ppre.i；若所述实时运行状态为所述新能源电站i处于所述预警区或所述紧急区，则基于所述指令下限P′n.i和所述有功出力值Pn.i获得所述调整指令的指令阈值，所述调整指令的指令阈值表征为：P′n.i≤P′n.i≤Pn.i。优选地，所述基于所述指令阈值对所述调整指令进行优化，以获得优化后调整指令，包括：若所述实时运行状态为所述新能源电站i处于所述安全区或所述预警区，则基于所述有功潮流Ptl.j、所述新能源电站i对所述输电断面j的在线有功灵敏度S0.j.i、所述有功限额Ptl.j.max、所述有功出力值Pn.i和所述消纳空间P′grid获得所述新能源电站i的控制指令下限值所述控制指令下限值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新能源电站的实时动态控制方法，应用于新能源电站控制系统，在所述控制系统中包括调整指令，所述新能源电站i位于电网中，其特征在于，所述实时控制方法包括：获取预设控制参数；基于所述预设控制参数生成所述新能源电站i的实时控制模型；基于所述实时控制模型获取所述新能源电站i的运行分区信息；基于所述运行分区信息对所述调整指令进行优化，以获得优化后调整指令；基于所述优化后调整指令对所述新能源电站i进行实时动态控制。

【技术特征摘要】
1.一种新能源电站的实时动态控制方法，应用于新能源电站控制系统，在所述控制系统中包括调整指令，所述新能源电站i位于电网中，其特征在于，所述实时控制方法包括：获取预设控制参数；基于所述预设控制参数生成所述新能源电站i的实时控制模型；基于所述实时控制模型获取所述新能源电站i的运行分区信息；基于所述运行分区信息对所述调整指令进行优化，以获得优化后调整指令；基于所述优化后调整指令对所述新能源电站i进行实时动态控制。2.根据权利要求1所述的实时控制方法，其特征在于，所述新能源电站i包括自动发电控制机组k，所述预设控制参数包括所述新能源电站i的有功指令P′n.i和预设综合考虑系数ωn.i，所述基于所述预设控制参数生成所述新能源电站i的实时控制模型，包括：获取所述新能源电站i的预设电站指令约束算法、所述自动发电控制机组k的预设电控指令约束算法、预设新能源消纳空间约束算法和预设输电断面约束算法；基于所述预设电站指令约束算法、所述预设电控指令约束算法、所述预设新能源消纳空间约束算法和所述预设输电断面约束算法获取所述新能源电站i的有功指令P′n.i，其中Pn表示所述新能源电站i的有功功率；获取所述调整指令的加权信息，其中所述加权信息表征为：获取所述加权信息的加权最大值，并将所述加权最大值作为所述新能源电站i的实时控制模型。3.根据权利要求2所述的实时控制方法，其特征在于，所述新能源电站i包括输电断面j，所述预设电站指令约束算法表征为：其中，所述P′n.i表征为所述新能源电站i的指令下限，所述表征为所述新能源电站i的指令上限，C表征为所述新能源电站i的复数集合；所述预设电控指令约束算法表征为：其中，所述Pht.k、所述P′ht.k、所述Pht.k、所述所述a和所述Δt分别表征为所述自动发电控制机组k的有功出力、有功指令、最小出力、最大出力、有功调节速率和预设实时控制周期，H表征所述自动发电控制机组k的集合；所述预设新能源消纳空间约束算法表征为：其中，所述P′grid表征为所述新能源电站i的消纳空间；所述预设输电断面约束算法表征为：其中，所述S0.j.i表征为所述新能源电站i对所述输电断面j的在线有功灵敏度，所述S0.j.k表征为所述自动发电控制机组k对所述输电断面j的在线有功灵敏度，所述Ptl.j表征为所述输电断面j的有功潮流，所述Ptl.j.max表征为所述输电断面j的有功限额。4.根据权利要求3所述的实时控制方法，其特征在于，所述基于所述实时控制模型获取所述新能源电站i的运行分区信息，包括：基于所述有功潮流Ptl.j、所述输电断面j的有功限额Ptl.j.max获取所述输电断面j的断面负载率Ljnet，所述断面负载率Ljnet表征为：Ljnet＝Ptl.j/Ptl.j.max；基于所述有功指令P′n.i和所述消纳空间P′grid获取所述新能源电站i的消纳空间的消纳负载率Lgrid，所述消纳负载率Lgrid表征为：获取所述断面负载率Ljnet的预设断面负载预警值μyj.j和预设断面负载紧急阈值μtz.j，以及获取所述消纳负载率Lgrid的预...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚刚，叶航超，黄晓旭，陈恩黔，张旭，杜江，安成，肖倩宏，宋弦，陈锦龙，陈卓，朱思霖，罗洪，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52