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基于柔性直流输电和抽蓄电站蓄能的电力系统调度方法技术方案

技术编号:23348099 阅读:73 留言:0更新日期:2020-02-15 05:30
本发明专利技术提出一种基于柔性直流输电和抽蓄电站蓄能的电力系统调度方法,属于电力系统运行控制技术领域。该方法适用于包含柔直传输系统和抽水蓄能电站的电力系统中,通过建立由目标函数和约束条件构成的基于柔性直流输电和抽蓄电站蓄能的电力系统优化调度模型并求解,利用抽蓄储能的能力,调节不稳定的新能源出力,平抑新能源发电波动,使流入负荷中心的功率呈现平稳的阶梯状,得到最优调度方案。本发明专利技术考虑电力系统中可再生能源的波动,利用柔性直流输电快速灵活的优点,使负荷中心能够接收到高质量的平稳的功率,减小火电对于新能源波动的调节压力,提高电力系统调节的灵活性,保证电力系统安全,适合应用于电力系统的滚动调度等场景之中。

Power system scheduling method based on flexible DC transmission and pumped storage

【技术实现步骤摘要】
基于柔性直流输电和抽蓄电站蓄能的电力系统调度方法
本专利技术涉及一种基于柔性直流输电和抽蓄电站蓄能的电力系统调度方法,属于电力系统运行控制

技术介绍
电力系统的调度对电力系统运行具有重要的指导作用,负责制定发电机组的出力计划,在满足用电负荷和保证电力系统安全的前提下实现最优运行。近年来越来越多的风电接入电力系统,而风电的出力具有波动性,因此可以利用抽蓄对来平抑风电的波动,减小火电机组的调节负荷。同时针对大规模可再生能源馈入的系统,传统有功调控方法没有考虑柔直灵活调制,并且传统确定性方法无法较好适应大规模高密度可再生能源的强随机波动性,不能保证可靠消纳。目前常用的电力系统柔性直流输电系统中,并没有考虑使用抽蓄电站来平抑风电的波动,这样会使传统机组的调节负载增大,调节成本增多。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服已有技术的不足之处,提出一种基于柔性直流输电和抽蓄电站蓄能的电力系统调度方法。本专利技术利用抽蓄电站来平抑风电的波动,使负荷中心接收到高质量的平稳功率,可增大新能源消纳的同时减小发电成本。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于柔性直流输电和抽蓄电站蓄能的电力系统调度方法,其特征在于,包括以下步骤:/n(1)建立基于柔性直流输电和抽蓄电站蓄能的电力系统调度模型,该模型由目标函数和约束条件构成;具体步骤如下:/n(1-1)确定模型的目标函数;/n模型的目标函数为系统运行的总成本S

【技术特征摘要】
1.一种基于柔性直流输电和抽蓄电站蓄能的电力系统调度方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)建立基于柔性直流输电和抽蓄电站蓄能的电力系统调度模型,该模型由目标函数和约束条件构成;具体步骤如下:
(1-1)确定模型的目标函数;
模型的目标函数为系统运行的总成本SSUM最小化:



总成本为传输成本、发电成本和惩罚项之和,其中,
传输成本的计算表达式如下:



式中,Ai表示电力系统中第i条传输线上的传输成本函数,Pi表示第i条传输线上的有功功率,I表示柔性直流传输支路集合;
Ai的计算表达式如下:
Ai=RiPi2
其中,Ri代表第i条传输线上线路损耗;
发电成本的计算表达式如下:



式中,Gi表示柔性直流电力系统节点i处发电机的发电成本函数,PGi表示柔性直流电力系统节点i处发电机的有功功率,G表示接入发电机的柔性直流电力系统节点集合;
Gi的计算表达式如下:
Gi=aiPGi2+biPGi+ci
其中,ai,bi,ci分别代表节点i处发电机的发电成本参数;
惩罚项为弃电惩罚与负荷追踪偏移惩罚之和,计算表达式如下:
Spun=S1+S2
其中,弃电惩罚的计算表达式如下:



式中,Pj表示新能源电站j的实际出力,pj表示预测的新能源电站j的出力;J为所有新能源电站的集合,α代表新能源电站的弃电惩罚系数;
负荷追踪偏移惩罚计算表达式如下:
S2=γ(Pb.t-Pb.t-1)2,t∈T
其中,γ为负荷追踪偏移惩罚系数,T为受控时间段,Pb.t为t时刻的负荷追踪值;
(1-2)确定模型的约束条件,具体如下:
(1-2-1)发电机功率约束:
PGi,min≤PGi-αi(umax-u0)
PGi-αi(umin-u0)≤PGi,max
其中,PGi,min,PGi,max分别表示节点i处发电机的最小出力与最大出力,PGi是节点i处发电机实际出力,αi是节点i处发电机的自动发电控制AGC调节系数,umax是新能源电站的最大出力,umin是新能源电站的最小出力,u0为新能源电站的实际出力;
(1-2-2)新能源电站功率约束:
wi,min≤w



0≤wi,min≤wi,0≤wi,max




【专利技术属性】
技术研发人员:王彬杜延菱吴文传刘海涛孙宏斌孙为民慕宗达蔺晨晖郭庆来
申请(专利权)人:清华大学国网冀北电力有限公司国家电网有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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