基于动态频率约束的水风互补发电系统日前调度方法技术方案

本发明专利技术公开了基于动态频率约束的水风互补发电系统日前调度方法，包括：建立描述风电不确定性模型：统计历史数据，通过概率预测获得预测误差的概率密度函数，再通过区间预测获得各置信度下的风电出力置信区间；构建水电机组出力相关变量的线性化约束和非线性化约束；建立含有动态频率响应约束的耗水量最小模型；根据风电出力置信区间、水电机组出力相关变量的线性化约束和非线性化约束条件、以及耗水量最小模型，确定水电机组的工作状态；通过该方法能够对风力发电的功率进行较为精准的预测，保证了水风互补发电系统并入电网时的连续性及可靠性，降低电网频率调节负担。降低电网频率调节负担。降低电网频率调节负担。

【技术实现步骤摘要】
基于动态频率约束的水风互补发电系统日前调度方法


[0001]本专利技术属于水电与新能源互补发电
，特别是基于动态频率约束的水风互补发电系统日前调度方法。

技术介绍

[0002]随着我国经济发展和人民生活水平的提高，能源消耗越来越大。为缓解日益严重的能源与环境问题，国家大力发展水电、风电等清洁能源。能源和环境问题是制约我国经济、社会发展的主要障碍，可再生能源的综合利用将起到越来越重要的作用。
[0003]目前，风能和水能是理想且技术成熟的可再生能源。但是，风能和水能的利用受季节性、地域性影响较大。如风能，具有较强的间歇性和波动性，在大规模风电能源接入时，由于风机与电网的解耦，系统的调频能力下降，传统调度方法无法保证风电能源的完全消纳和系统频率的稳定性，因而供电的可靠性不高，同时也影响了电力系统的安全、稳定、可靠运行。
[0004]而水电恰好可以有效弥补风力发电的缺点。一方面，水电站利用其调峰填谷的性能降低系统峰谷差、优化其他电源工作位置，改善提高系统整体运行的经济性。另一方面，水电机组启停灵活、反应迅速，可在较短时间内实现不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于动态频率约束的水风互补发电系统日前调度方法，其特征在于，包括：S1、建立描述风电不确定性模型：统计历史数据，通过概率预测获得预测误差的概率密度函数，再通过区间预测获得各置信度下的风电出力置信区间；S2、构建水电机组出力相关变量的线性化约束和非线性化约束；S3、建立含有动态频率响应约束的耗水量最小模型；S4、根据所述风电出力置信区间、所述水电机组出力相关变量的线性化约束和非线性化约束条件、以及所述耗水量最小模型，确定水电机组的工作状态。2.如权利要求1所述的基于动态频率约束的水风互补发电系统日前调度方法，其特征在于，所述S1具体包括：S11、获取历史风功率实际值和对应的风功率预测值；S12、将所述风功率实际值和对应的风功率预测值按照不同时间段进行划分，从而得到多个不同时间段的平均风功率实际值和对应的平均风功率预测值，并计算每个时间段的预测误差；S13、提取出所述平均风功率预测值的最大值与最小值，获得风功率预测范围；S14、对所述风功率预测范围进行等距划分，获得n个风功率预测区间；S15、将每个时间段的平均风功率预测值和对应时间段的预测误差归为一组；并将每一组数据按照本组的平均风功率预测值的大小放入对应的所述风功率预测区间中；每个风功率预测区间组成一个数据集；S16、采用核密度估计算法计算出每个所述数据集中预测误差的概率密度函数；S17、通过所述概率密度函数计算出对应的所述风功率预测区间中不同置信度的置信区间。3.如权利要求1所述的基于动态频率约束的水风互补发电系统日前调度方法，其特征在于，所述S2中，水电机组出力相关变量的线性化约束包括：水量平衡约束、水库流量约束、水库水位约束、水库库容约束、功率平衡约束、水电机组出力约束、水电机组流量约束、最小开机与关机时间约束、最大开机次数约束、机组发电水头约束、以及备用容量约束；所述S2中，水电机组出力相关变量的非线性化约束，包括：水位
‑
库容约束、尾水位
‑
下泄流量约束、水头损失约束、水电机组发电特性约束、以及水电机组振动区限制约束。4.如权利要求3所述的基于动态频率约束的水风互补发电系统日前调度方法，其特征在于，所述水电机组出力相关变量的线性化约束中，所述水电机组出力约束方程为：在于，所述水电机组出力相关变量的线性化约束中，所述水电机组出力约束方程为：其中，为i水电机组出力上限；P
i
为i水电机组出力下限，单位为MW；u
i,t
为t时段i水电机组运行状态；P
i,t
为t时段内i水电机组出力；0代表该机组为关机状态，...

【专利技术属性】
技术研发人员：许贝贝，陈帝伊，韩朔，杨昀波，王枫华，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：