一种含多类型新能源的AGC超前控制方法技术

本发明专利技术公开了一种含多类型新能源的AGC超前控制方法，包括以下步骤：为编制AGC超前控制方法准备输入数据，根据编制要求确定约束条件、优化目标和相应算法选项；根据机组参数，确定参与AGC超前控制方法的机组；采用每5分钟滚动一次，调度周期为半小时的在线滚动策略，根据超短期功率预测和超短期系统负荷预测算出功率偏差，建立基于周期时间段整体优化的调整功率分配模型，采用分支定界法算法求解该模型；由节能发电调度技术支持系统将调度计划以文件方式或者自动发布的方式发布到EMS系统，每半小时发布一次AGC超前控制方法。本发明专利技术避免了自动发电控制的滞后性，降低了新能源对电网的冲击作用，减轻了AGC机组的调节负担。

A AGC advanced control method with multiple types of new energy

The invention discloses an AGC advanced control method with multiple types of new energy sources, which includes the following steps: preparing input data for preparing AGC advanced control method, determining constraint conditions, optimization objectives and corresponding algorithm options according to preparation requirements; determining units participating in AGC advanced control method according to unit parameters; rolling once every 5 minutes, online scheduling cycle of half an hour The rolling strategy calculates the power deviation according to the ultra short term power forecast and the ultra short term system load forecast, establishes the adjustment power distribution model based on the overall optimization of the cycle time period, and uses the branch and bound algorithm to solve the model; the energy-saving power generation scheduling technical support system publishes the scheduling plan to the EMS system in the form of file or automatic release, and publishes a every half an hour GC advanced control method. The invention avoids the hysteresis of automatic generation control, reduces the impact of new energy on power grid, and reduces the regulation burden of AGC unit.

【技术实现步骤摘要】
一种含多类型新能源的AGC超前控制方法
本专利技术涉及一种电力系统有功调度方法，具体涉及一种含多类型新能源的AGC超前控制方法。
技术介绍
随着全球气候变暖，生态环境的不断恶化，非可再生能源的消耗日益增长，发展新能源成了全球的热点，能源格局在世界范围内都正在发生着重大的变革。风电、光伏发电等新能源具有间歇性及随机性，无法对其进行有效控制，所以在电网调度过程中，一般直接将间歇性能源全额上网。但传统的电网经济调度建立在对负荷的准确预测上，以风电为代表的间歇性能源的功率预测精度远远低于负荷预测，并不能满足工程上的需求。因此，大规模间歇性能源并网后给传统电力系统经济调度带来了新的技术难题。传统的调度策略采用日前计划直接与自动发电控制(AGC)相结合的调度方法。日前计划是基于精度较低的短期功率预测进行的，因此，按日前计划安排次日的机组出力将产生较大的功率缺额，该功率缺额全部由AGC机组承担。当间歇性能源的渗透率较高时，容易出现AGC调节容量不足的情况，对系统的安全、经济运行造成影响。文献[1]提出一种消纳大规模风电的多时间尺度有功调度方法，即在日前计划与AGC之间加入日内滚动计划及实时计划两个时间尺度，实现“多级协调，逐级优化”的效果。采用日内滚动计划可以减小系统可能出现的最大功率缺额，但功率缺额仍然存在，如何从理论上保证常规机组具备消化这部分功率缺额的能力是一个关键问题。虽然在长期预测、中期预测、短期预测中，以风电为代表的间歇性能源的功率预测精度远远低于负荷预测，在工程上没有很大的参考意义；但是以风电为代表的间歇性能源的超短期功率预测精度却足够高，可以满足工程需求。文献[2]、文献[3]、文献[4]、文献[5]仅仅考虑到超短期系统负荷预测，而没有考虑到间歇性能源的超短期功率预测；而且他们所实现的超前控制方法只是在周期时间点上对功率偏差分配的优化，有可能会导致出现AGC反调的情况，加重系统负担。[1],张伯明,吴文传,郑太一等.消纳大规模风电的多时间尺度协调的有功调度系统设计[J]，电力系统自动化,2011,35(1):1-6[2],高宗和,丁恰,温柏坚,等.利用超短期负荷预报实现AGC的超前控制[J].电力系统自动化,2000,24(11):42-44.[3]，李予州，吴文传，张伯明，江木，等.多时间尺度协调的区域控制偏差超前控制方法，电网技术，2009,2(33)：15-19[4],翁莎莎，云天吉.海南电网AGC超前控制[J]，南方电网技术,2011,5(6):64-68[5],周劫英，张伯明，郭玉金，等.火电机组超前控制策略[J]，电网技术,2005,11(29):57-60。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术综合考虑了超短期负荷预测、间歇性能源的超短期功率预测，提出了一种含多类型新能源的AGC超前控制方法，以减小新能源出力的不确定性对电网的不利影响，提高电网消纳新能源的能力。一方面在日内滚动计划的基础上，基于预测精度更高的超短期负荷预测及超短期新能源功率预测进行AGC超前控制方法。采用每5分钟滚动一次，调度周期为半小时的在线计算模式。通过建立AGC超前控制方法模型，实时削减调度方案与实际运行的偏差，避免了自动发电控制的滞后性，降低了新能源对电网的冲击作用；另一方面，采用AGC超前控制方法，使得部分非AGC机组也能根据系统负荷变化趋势提前增减负荷，减轻了AGC机组的调节负担，达到合理使用AGC资源的目的。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种含多类型新能源的AGC超前控制方法，包括以下步骤：步骤1、为编制AGC超前控制方法准备输入数据，根据编制要求确定约束条件、优化目标和相应算法选项；步骤2、根据机组参数，确定参与AGC超前控制方法的机组；步骤3、采用每5分钟滚动一次，调度周期为半小时的在线滚动策略，根据超短期功率预测和超短期系统负荷预测算出功率偏差，建立基于周期时间段整体优化的调整功率分配模型，采用分支定界法算法(Cplex求解器)求解该模型；步骤4、由节能发电调度技术支持系统将调度计划以文件方式或者自动发布的方式发布到EMS系统，每半小时发布一次AGC超前控制方法，包括未来半个小时各常规机组的出力计划，时间分辨率为5分钟。进一步地，所述步骤1用于为编制AGC超前控制方法准备基础数据，其中的输入数据包括实时更新的超短期系统负荷预测及新能源的超短期功率预测数据、各机组基本数据、联络线计划数据、系统对负荷备用的需求数据以及日内滚动计划的调度结果。进一步地，所述步骤2中，根据各机组调节能力、机组类型等数据，将机组分为三类：1、计划机组，类似传统的非AGC机组，按预设计划发电，调节周期为上一级调度计划的调节周期(即日内滚动计划的调节周期)；2、AGC超前控制机组，超前控制ACE，协调机组出力，即本专利技术参与超前控制的机组，调节周期为5分钟；3、AGC机组，传统的AGC功能，校正ACE，调节周期为秒级。进一步地，所述步骤3中具体包括如下步骤：S31、制定在线滚动策略在线滚动计划的计算周期与超短期系统负荷预测周期相同，即周期为半小时，每个调度时段为5分钟，即调度周期内共有6个调度时段；S32、计算功率偏差在每一个调度时段，根据超短期功率预测、超短期系统负荷预测、日内滚动计划调度结果、联络线计划等数据算出功率偏差；S33、建立周期时段整体优化的调整功率分配模型①确定目标函数目标函数由周期时间段内的各机组运行费用和周期时间段内的AGC机组的服务费用采用加权值的方法形成；②完善约束条件约束条件包括系统侧约束和机组侧约束，系统侧约束包括功率平衡约束和备用容量约束，机组侧约束包括各机组的出力约束、爬坡约束等，其本质反映各机组物理特性及实际情况约束；S34、采用分支定界算法(Cplex求解器)求解周期时段整体优化的调整功率分配模型采用具有二阶收敛性的原始对偶内点算法求解周期时段整体优化的调整功率分配模型。本专利技术相对于现有技术具有如下有益效果：(1)本专利技术建立的含多类型新能源的AGC超前控制方法编制方法，在日内滚动计划的基础上引入了AGC超前控制方法，逐步降低了新能源的不确定性对电网的冲击作用，减小了AGC的调节负担。(2)考虑对时间段而不仅是对时间点的优化方案，使调度方案具有较强的鲁棒性，防止出现机组反调的情况。(3)本专利技术综合考虑了各种间歇性能源的超短期功率预测和超短期负荷预测，因此，本专利技术提出的调度方式适应范围广，能应用于含各种能源结构的实际电网。附图说明图1为本专利技术实施例一种含多类型新能源的AGC超前控制方法的流程图。图2为本专利技术实施例中AGC超前控制方法流程图。图3为本专利技术实施例中调整功率分配方法流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含多类型新能源的AGC超前控制方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤1、为编制AGC超前控制方法准备输入数据，根据编制要求确定约束条件、优化目标和相应算法选项；/n步骤2、根据机组参数，确定参与AGC超前控制方法的机组；/n步骤3、采用每5分钟滚动一次，调度周期为半小时的在线滚动策略，根据超短期功率预测和超短期系统负荷预测算出功率偏差，建立基于周期时间段整体优化的调整功率分配模型，采用分支定界法算法求解该模型；/n步骤4、由节能发电调度技术支持系统将调度计划以文件方式或者自动发布的方式发布到EMS系统，每半小时发布一次AGC超前控制方法，包括未来半个小时各常规机组的出力计划，时间分辨率为5分钟。/n

【技术特征摘要】
1.一种含多类型新能源的AGC超前控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1、为编制AGC超前控制方法准备输入数据，根据编制要求确定约束条件、优化目标和相应算法选项；
步骤2、根据机组参数，确定参与AGC超前控制方法的机组；
步骤3、采用每5分钟滚动一次，调度周期为半小时的在线滚动策略，根据超短期功率预测和超短期系统负荷预测算出功率偏差，建立基于周期时间段整体优化的调整功率分配模型，采用分支定界法算法求解该模型；
步骤4、由节能发电调度技术支持系统将调度计划以文件方式或者自动发布的方式发布到EMS系统，每半小时发布一次AGC超前控制方法，包括未来半个小时各常规机组的出力计划，时间分辨率为5分钟。


2.如权利要求1所述的一种含多类型新能源的AGC超前控制方法，其特征在于：所述步骤1中的输入数据包括实时更新的超短期系统负荷预测及新能源的超短期功率预测数据、各机组基本数据、联络线计划数据、系统对负荷备用的需求数据以及日内滚动计划的调度结果。


3.如权利要求1所述的一种含多类型新能源的AGC超前控制方法，其特征在于：所述步骤2中，根据各机组调节能力、机组类型，将机组分为三类：
类型1、计划机组，类似传统的非AGC机组，按预设计划发电，调节周期为上一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈皓勇，
申请(专利权)人：广东博慎智库能源科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44