一种新能源场站内部调频指令分解模型构建方法技术

本发明专利技术公开了一种新能源场站内部调频指令分解模型构建方法。本发明专利技术对新能源场站的出力场景进行预测，同时快速前代缩减法对出力场景进行缩减，基于缩减后的出力场景构建新能源场站参与能量与调频市场策略优化模型，确定新能源场站的电能量与调频的最佳申报容量，同时建立了新能源场站内部的调频指令分解模型。本发明专利技术有效的促进新能源场站降低自身的出力波动，积极参与到调频市场中，同时降低电网的运行成本，提高电网的运行弹性。提高电网的运行弹性。提高电网的运行弹性。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源场站内部调频指令分解模型构建方法


[0001]本专利技术属于新能源场站领域，涉及一种新能源场站内部调频指令分解模型构建方法。

技术介绍

[0002]在电力市场环境下，随着新能源场站内部的控制优化协调技术不断的进步，新能源场站在提供能量的同时，也存在着提供调频服务的可能。因此，对新能源场站参与能量与调频市场的策略优化模型与新能源场站内部调频信号分解模型的研究越来越多的受到了工业界与学术界的广泛关注。
[0003]新能源场站不断进步的内部控制优化协调技术使得新能源场站参与二次调频市场成为了提高电网运行弹性的可行手段。相比传统发电机机组，为高弹性电网的建设打下坚实基础。然而，目前的文献主要集中于新能源场站参与电网一次调频的控制策略研究，现有的关于新能源场站参与二次调频的研究也没有考虑新能源场站本身的参与策略与利润问题。如何站在新能源场站自身的角度，建立新能源场站参与能量与调频市场的策略优化模型，有待进一步研究探索。
[0004]由于地理分布的差异，新能源场站内部不同风电机组会面临不同的实时风速与气象状况，采用的控制技术也可能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新能源场站内部调频指令分解模型构建方法，其特征在于，包括：对新能源场站的出力场景进行预测，同时采用聚类算法中的快速前代缩减法对新能源场站的出力场景进行缩减；基于缩减后的出力场景，构建新能源场站参与电能量市场与调频市场的策略优化模型，确定新能源场站的电能量与调频的最佳申报容量；建立新能源场站内部的调频指令分解模型，保证系统调频指令的顺利执行。2.根据权利要求1所述的新能源场站内部调频指令分解模型构建方法，其特征在于，对新能源场站的出力场景进行预测时，首先获得未来气象信息预测数据，包括风速预测数据和气温预测数据；接着结合历史气象数据与历史实际出力数据，生成大量的新能源场站出力的可能场景，同时获得每个场景的出现概率。3.根据权利要求1所述的新能源场站内部调频指令分解模型构建方法，其特征在于，采用聚类算法中的快速前代缩减法对新能源场站的出力场景进行缩减的具体步骤如下：步骤一：i＝1，计算所有场景两两之间的距离步骤一：i＝1，计算所有场景两两之间的距离接着计算每个场景与其他所有场景的加权距离其中p
q
代表场景q的出现概率；找出所有场景里与其他场景加权距离最近的场景同时从M0中去掉r1，即M
i
＝1,
…
,N\r1；步骤二：i＝i+1，对场景q，考虑i步骤中场景q与其他任意场景r之间的距离首先计算i
‑
1步骤中场景q与场景r的距离同时计算i
‑
1步骤中场景q与被缩减场景r
i
‑1的距离并将设置为两者的较小值，即计算M
i
‑1中每个场景与其他所有场景的加权距离找出M
i
‑1中所有场景里与其他场景加权距离最近的场景同时从M
i
‑1中去掉r
i
，即M
i
＝M
i
‑1\r
i
；步骤三：如果被选中的缩减后场景数量小于n，返回步骤2；步骤四：将没有被选中的剩余场景的概率，加给离它距离最近的被选中场景，即：其中，其中，在出力场景缩减算法中，i为步骤执行次数，总共的场景数量为N，场景缩减目标为n，为总场景的集合，为被选中作为缩减后场景的集合，M
i
为i为步骤执行次数后为被选中的场景集合，s为场景，q,r为任意场景，q,r＝1,
…
,N。4.根据权利要求3所述的新能源场站内部调频指令分解模型构建方法，其特征在于，在使用快速前代缩减法将场景数量缩减到n后，采用邓恩指数对场景的聚类缩减效果评价。5.根据权利要求4所述的新能源场站内部调频指令分解模型构建方法，其特征在于，对于被选中作为缩减后场景的集合中任意场景m，定义所有未被选中场景中，与其距离最近
的被选中场景为m的未被选中场景集合为O(m)，即O(m)为一簇未被选中场景；对于任意被选中场景m1,m2,其对应的未被选中场景簇的最短簇间距离为m1对应的未被选中场景簇的最长簇内距离为邓恩指数的表达形式如下：邓恩指数越小，说明同一簇内的场景距离越小，不同簇间的场景距离越大，即聚类的效果越好。6.根据权利要求5所述的新能源场站内部调频指令分解模型构建方法，其特征在于，在实际操作时，应当在进行快速前代场景数量缩减前，预先设定可以接受的最大邓恩指数DVI0，如果进行快速前代缩减后的邓恩指数大于DVI0，则要考虑对场景缩减目标进行调整。7.根据权利要求1
‑
6任一项所述的新能源场站内部调频指令分解模型构建方法，其特征在于，新能源场站参与电能量市场与调频市场的策略优化模型的构建内容如下：步骤1)，应用的市场规则设置在构建模型时，市场环境为实时电力市场环境，电能量与调频十五分钟出清一次；用户在实时市场的前一天需要提交第二天全部时段的申报电量、申报调频量与电能量跟调频的申报价格，即要进行96个时段的策略优化；新能源场站在实时市场中为自调度用户，在参与市场时只提交电能量申报电量与调频申报电量，电能量与调频的申报价格均为0，在市场出清时能够保证电能量与调频的申报容量全部被出清；市场出清后按照节点边际电价与调频价格对出清电能量进行结算，同时按照电能量的实际提供量与申报电量的偏差对新能源场站进行偏差考核与惩罚，且偏差量不允许超过Δ，Δ为系统运营商预先设定的最大偏差量，同时实际能够提供的调频容量要尽量接近调频申报容量，否则影响后续调频市场的参加；步骤2)，确定新能源场站参与电能量市场与调频市场的策略优化模型的目标函数新能源场站参与电能量市场与调频市场的策略优化模型的目标函数分为两部分，分别是新能...

【专利技术属性】
技术研发人员：张江丰，苏烨，石剑涛，郭烨，陈文进，魏路平，孙坚栋，郑可轲，陈巍文，丁伟聪，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司杭州意能电力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：