基于全网机组统一调整的决策方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术属于电网调度技术领域，具体涉及一种基于全网机组统一调整的决策方法、装置、设备及介质，本发明专利技术方法以机组综合调整量最小为目标，考虑电网安全、潜在风险、分区备用、全网备用、跨区域互济等约束，构建全网机组协调互济模型，使用高性能求解器对模型进行快速求解，在不增加电网运行风险前提下，挖掘电网区域资源协调互济能力，形成更加合理、安全的电网运行方式，为电网实时运行控制提供有效的辅助决策。助决策。助决策。

【技术实现步骤摘要】
基于全网机组统一调整的决策方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术属于电网调度
，具体涉及一种基于全网机组统一调整的决策方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]近年来，电网在电源侧、电网侧、需求侧等发生了深刻的变革。电源侧，以风能为代表的新能源广泛接入电网，随着其占比不断攀升，常规火电电源占比相应降低，电力平衡和新能源消纳之间的矛盾突出，保电网平衡、保新能源消纳的难度越来越大。电网侧，随着特高压直流外送通道的建设，各区域电网完成了直流互联，系统的优化调度更加复杂，特高压直流闭锁故障等都将给受区电网造成严重的功率缺额，在备用不足的情况下，需要进行跨区域资源协调互济以保证电网安全。
[0003]需求侧，电力市场体系下，需求侧不仅仅是用电侧，可根据市场价格信号或者激励机制，调整其负荷用量和用时参与电网运行，由于电价、环境及用户主观意愿等不确定性因素，实际与预期的需求负荷存在较大偏差，引起较大的负荷波动，致使日前预留的系统备用不满足电网实际运行的需求。
[0004]跨区互联电网协同调度模式下，根据送受端的负荷水平、风光预测、火电机组投运情况等信息，将联络线功率视为区域间电力资源转移和分配的协调量，针对互联电网中源、网两侧资源进行调度计划的制定，优化对象包括跨区联络线、跨省联络线、火水电机组。送端电网通过规划各时段风光电及水火电机组出力，在保障自身用电的基础上提供各时段联络线计划功率，将多余电力外送其他区域，受端电网在联络线传输功率的支撑下，根据区域内负荷及火电机组状况，规划火电机组出力以保障负荷用电。
[0005]当电网备用预留不足，无法通过仅调节本地机组保证电网运行安全时，可通过送出或受入电力资源保障电网安全可靠运行。通过对互联电网联络线功率的安全经济调度，实现区域电网之间的优势互补，提升互联电网安全经济运行及新能源消纳能力。
[0006]新型电力系统背景下，电网源荷双侧有功不确定性显著增加，新能源预测、负荷预测难度增大，预测结果存在不确定误差，从而导致日内实际运行方式与日前计划存在偏差，日前预留备用可能存在不足的情况，输电通道阻塞、设备故障等情况将导致电网发受电存在功率缺额，难以保证电网安全运行。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种基于全网机组统一调整的决策方法、装置、设备及介质，以解决现有技术中日内实际运行方式与日前计划存在偏差，日前预留备用可能存在不足的情况，当出现输电通道阻塞、设备故障等情况时，将导致电网发受电存在功率缺额，难以保证电网安全运行的问题。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]第一方面，本专利技术提供了一种基于全网机组统一调整的决策方法，包括如下步骤：
[0010]当目标电网出现功率缺额时，确定目标电网内的可调机组集合、联络线数据集合、越限约束数据集合、地区集合；
[0011]构建目标电网内的机组调整变量、联络线松弛变量、越限松弛变量和备用松弛变量；
[0012]根据所述可调机组集合、联络线数据集合、越限约束数据集合、地区集合，以及机组调整变量、联络线松弛变量、越限松弛变量和备用松弛变量，构建区域资源协调互济模型；其中，所述区域资源协调互济模型以综合调整量最小为目标；
[0013]确定所述区域资源协调互济模型的约束条件；其中，所述约束条件包括机组出力上下限约束、功率平衡约束、网络安全约束、联络线松弛变量约束、联络线计划约束和机组爬坡约束，以及备用约束；
[0014]基于所述约束条件对所述区域资源协调互济模型进行求解，得到区域资源互济机组调整方案。
[0015]进一步的，所述当目标电网出现功率缺额时的步骤中，判断是否功率缺额的方法如下：
[0016][0017]当出现不满足上述任意一种情形时，判定发生功率缺额；
[0018]其中，P
G，max
为区域内所有机组的出力上限值，P
G,min
为区域内所有机组的出力下限值，P
G
为区域内所有机组当前出力值，P
LOAD
为预测的负荷功率，Δ为给定的负荷最大波动量，P
positive
‑
spare
为正备用规定数值，P
negtive
‑
spare
为负备用规定数值。
[0019]进一步的，所述构建区域资源协调互济模型的步骤中，构建的所述区域资源协调互济模型如下所示：
[0020][0021]其中，n为调整时段数；VG
t
为可调节机组集合；L
i
为机组i的出力调整罚因子，为t时刻出力上调节量，为t时刻出力下调节量；V
tieline
为联络线数据集合；N
tie
为联络线tie的松弛量罚因子，联络线上松弛变量，为联络线下松弛变量；V
l1
为支路越限约束数据集合；R
l
为越限支路l有功调节松弛量罚因子，Slack
l,t
为支路松弛变量，V
section1
为断面越限约束数据集合；M
s
为越限断面s有功调节松弛量罚因子，Slack
s,t
为断面松弛变
量；V
district
为地区集合；Q
spare
‑
d
为地区d的备用松弛量罚因子；为地区d的备用上松弛变量；为地区d的备用下松弛变量。
[0022]进一步的，在构建目标电网内的机组调整变量、联络线松弛变量、越限松弛变量和备用松弛变量的步骤中，所述越限松弛变量具体包括：支路松弛变量和断面松弛变量。
[0023]第二方面，本专利技术提供了一种基于全网机组统一调整的决策装置，包括：
[0024]第一确定模块，用于当目标电网出现功率缺额时，确定目标电网内的可调机组集合、联络线数据集合、越限约束数据集合、地区集合；
[0025]变量构建模块，用于构建目标电网内的机组调整变量、联络线松弛变量、越限松弛变量和备用松弛变量；
[0026]模型构建模块，用于根据所述可调机组集合、联络线数据集合、越限约束数据集合、地区集合，以及机组调整变量、联络线松弛变量、越限松弛变量和备用松弛变量，构建区域资源协调互济模型；其中，所述区域资源协调互济模型以综合调整量最小为目标；
[0027]第二确定模块，用于确定所述区域资源协调互济模型的约束条件；其中，所述约束条件包括机组出力上下限约束、功率平衡约束、网络安全约束、联络线松弛变量约束、联络线计划约束和机组爬坡约束，以及备用约束；
[0028]模型求解模块，用于基于所述约束条件对所述区域资源协调互济模型进行求解，得到区域资源互济机组调整方案。
[0029]进一步的，所述第一确定模块中，判断是否功率缺额的方法如下：
[0030][0031]当出现不满足上述任意一种情形时，判定发生功率缺额；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于全网机组统一调整的决策方法，其特征在于，包括如下步骤：当目标电网出现功率缺额时，确定目标电网内的可调机组集合、联络线数据集合、越限约束数据集合、地区集合；构建目标电网内的机组调整变量、联络线松弛变量、越限松弛变量和备用松弛变量；根据所述可调机组集合、联络线数据集合、越限约束数据集合、地区集合，以及机组调整变量、联络线松弛变量、越限松弛变量和备用松弛变量，构建区域资源协调互济模型；其中，所述区域资源协调互济模型以综合调整量最小为目标；确定所述区域资源协调互济模型的约束条件；其中，所述约束条件包括机组出力上下限约束、功率平衡约束、网络安全约束、联络线松弛变量约束、联络线计划约束和机组爬坡约束，以及备用约束；基于所述约束条件对所述区域资源协调互济模型进行求解，得到区域资源互济机组调整方案。2.根据权利要求1所述的基于全网机组统一调整的决策方法，其特征在于，所述当目标电网出现功率缺额时的步骤中，判断是否功率缺额的方法如下：当出现不满足上述任意一种情形时，判定发生功率缺额；其中，P
G，max
为区域内所有机组的出力上限值，P
G,min
为区域内所有机组的出力下限值，P
G
为区域内所有机组当前出力值，P
LOAD
为预测的负荷功率，Δ为给定的负荷最大波动量，P
positive
‑
spare
为正备用规定数值，P
negtive
‑
spare
为负备用规定数值。3.根据权利要求1所述的基于全网机组统一调整的决策方法，其特征在于，所述构建区域资源协调互济模型的步骤中，构建的所述区域资源协调互济模型如下所示：其中，n为调整时段数；VG
t
为可调节机组集合；L
i
为机组i的出力调整罚因子，为t时刻出力上调节量，为t时刻出力下调节量；V
tieline
为联络线数据集合；N
tie
为联络线tie的松弛量罚因子，联络线上松弛变量，为联络线下松弛变量；V
l1
为支路越限约束数据集合；R
l
为越限支路l有功调节松弛量罚因子，Slack
l,t
为支路松弛变量，V
section1
为
断面越限约束数据集合；M
s
为越限断面s有功调节松弛量罚因子，Slack
s,t
为断面松弛变量；V
district
为地区集合；Q
spare
‑
d
为地区d的备用松弛量罚因子；为地区d的备用上松弛变量；为地区d的备用下松弛变量。4.根据权利要求1所述的基于全网机组统一调整的决策方法，其特征在于，在构建目标电网内的机组调整变量、联络线松弛变量、越限松弛变量和备用松弛变量的步骤中，所述越限松弛变量具体包括：支路松弛变量和断面松弛变量。5.一种基于全网机组统一调整的决策装置，其特征在于，包括：第一确定模块，用于当目标电网出现功率缺额时，确定目标电网内的可调机组集合、联络线数据集合、越限约束数据集合、地区...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕闫，李理，杨楠，孙略，孙博，王淼，石上丘，罗雅迪，陈灵，陈斌，郭久煜，范海威，陈郑平，李立新，李劲松，於益军，狄方春，李杰，沙立成，张再驰，宁剑，郭骏，王少芳，张印，马晓忱，郎燕生，宋旭日，陶蕾，刘升，门德月，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网福建省电力有限公司国网北京市电力公司，
类型：发明
国别省市：