【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电网调度，具体涉及一种电网的安全调度方法以及系统。
技术介绍
1、21世纪以来，我国电力系统转型迅速，风光等新能源装机占比激增。大量新能源机组的接入，使得电力系统的运行模式由“源随荷动”变为“源网荷储互动”，系统稳态功率波动风险不断提高，系统安全经济运行的难度大大增加。同时，大量同步机组被替代，使得系统的转动惯量下降明显，调频资源显著减少，频率安全稳定能力随之减弱，进一步加大了频率安全事故发生的概率。功率波动风险增加和频率抗扰能力下降的双重影响给新型电力系统的频率安全运行带来巨大的挑战，传统的调度模式已无法满足高比例新能源电力系统的电力平衡需求和频率安全需求，如何保障电力平衡与频率安全成为新型电力系统所面临的主要问题。
2、随着新能源装机容量的不断提高，系统中同步机组容量占比不断减少，频率抗扰能力也随之不断下降。为保障系统的频率安全运行，将频率安全约束条件引入传统经济调度模型是当前的主要技术思路之一。为准确评估受到功率缺额冲击后系统的频率安全水平，现有研究对系统的一次调频能力进行了评估，往往采用一次调频响应总量来表征机组一次调频响应能力，尚未和灵活性相结合，也不能计及同一机组在不同工况下的一次调频响应能力，但在实际机组运行中，机组工况对系统实际调频能力影响较大，尤其是低负荷工况下，机组的一次调频能力并不能达到理论水平，因此现有方法的保守性不足，难以保证系统的频率安全。
3、在高比例新能源电力系统中，新能源出力的不确定性与波动性导致系统稳态功率波动风险与暂态功率缺额风险往往叠加存在。为保证系统调频
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种电网的安全调度方法以及系统，解决了现有技术中不能保证低惯量电力系统的安全稳定运行的问题。
2、根据本申请的一个方面，提供了一种电网的安全调度方法，包括：当电网在第一时间段内的频率为第一预设频率阈值时，获取所述电网在第一时刻的风电功率、光伏功率以及负荷功率；根据所述电网在所述第一时刻的风电功率、光伏功率以及负荷功率，计算净负荷功率；获取预设置信度下在所述第一时刻的净负荷的预测区间的上限值和下限值；基于第一预设公式，计算所述电网的可调机组在所述第一时间段内的上调灵活性备用值；基于第二预设公式，计算所述电网的可调机组在所述第一时间段内的下调灵活性备用值；基于第一预设规则，根据在所述第一时刻的净负荷的预测区间的上限值、所述净负荷功率与所述上调灵活性备用值进行比较的结果，调整所述上调灵活性备用值；基于第二预设规则，根据所述下限值、所述净负荷功率与所述下调灵活性备用值进行比较的结果，调整所述下调灵活性备用值。
3、在一实施例中，所述第一预设公式为：其中，fg,i,t,up为所述电网的可调机组i在t时段提供的上调灵活性备用值，为所述电网的可调机组i的最大向上爬坡能力，μi,t为所述电网的可调机组i在t时段的运行状态，启动为1，停止为0，pg,i,max为所述电网的可调机组i的最大技术出力，pg,i,t表示所述电网的可调机组i在t时段的实际出力。
4、在一实施例中，所述第二预设公式为：其中，fg,i,t,dn为所述电网的可调机组i在t时段提供的下调灵活性备用值，为所述电网的可调机组i的最大向下爬坡能力，μi,t为所述电网的可调机组i在t时段的运行状态，启动为1，停止为0，pg,i,max为所述电网的可调机组i的最大技术出力，pg,i,t表示所述电网的可调机组i在t时段的实际出力。
5、在一实施例中，所述基于第一预设规则，根据在所述第一时刻的净负荷的预测区间的上限值、所述净负荷功率与所述上调灵活性备用值进行比较的结果，调整所述上调灵活性备用值包括：
6、计算在所述第一时刻的净负荷的预测区间的上限值与所述净负荷功率之间的第一差值；
7、若所述第一差值大于所述上调灵活性备用值，则调整所述上调灵活性备用值以使所述第一差值小于或者等于所述上调灵活性备用值。
8、在一实施例中，所述基于第二预设规则，根据所述下限值、所述净负荷功率与所述下调灵活性备用值进行比较的结果，调整所述下调灵活性备用值包括：
9、计算所述净负荷功率与所述下限值之间的第二差值；
10、若所述第二差值大于所述下调灵活性备用值，则调整所述下调灵活性备用值以使所述第二差值大于或者等于所述下调灵活性备用值。
11、在一实施例中，电网的安全调度方法还包括：
12、当电网在第二时间段内的频率小于所述第一预设频率阈值且大于第二预设频率阈值时，获取在所述第二时间段内的功率冲击值、在第二时刻的负荷值、马达负荷比例、马达负荷的均一惯量时间常数、所述电网的可调机组的旋转动能、最大频率变化率、所述电网的可调机组在第二时刻的运行状态；其中，所述第一预设频率阈值大于所述第二预设频率阈值；
13、计算所述电网的可调机组的旋转动能与所述最大频率偏差之间的第一乘积；
14、基于第三预设规则，根据所述电网的可调机组在所述第二时间段内的功率冲击值、负荷值、马达负荷比例、马达负荷的均一惯量时间常数、最大频率变化率以及所述第一乘积，调整所述电网的可调机组在第二时刻的运行状态。
15、在一实施例中，电网的安全调度方法还包括：
16、当所述电网在第二时间段内的频率小于所述第一预设频率阈值且大于第二预设频率阈值时，获取所述电网的可调机组在所述第二时间段的一次调频备用值、初始频率、负荷调节系数、最大频率偏差；
17、基于第四预设规则，根据所述电网的可调机组在所述第二时间段内的功率冲击值、所述电网的可调机组在所述第二时间段的一次调频备用值、所述负荷值、所述初始频率、所述负荷调节系数、所述最大频率偏差，调整电网的可调机组在所述第二时间段的一次调频备用值。
18、在一实施例中，电网的安全调度方法还包括：
19、当所述电网在第二时间段内的频率小于所述第一预设频率阈值且大于第二预设频率阈值时，获取准稳态频率偏差；
20、若所述准稳态频率偏差大于所述准稳态频率偏差的限值，则调整所述准稳态频率偏差，以使所述准稳态频率偏差小于或者等于所述准稳态频率偏差的限值。
21、在一实施例本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电网的安全调度方法，其特征在于，包括：当电网在第一时间段内的频率为第一预设频率阈值时，获取所述电网在第一时刻的风电功率、光伏功率以及负荷功率；根据所述电网在所述第一时刻的风电功率、光伏功率以及负荷功率，计算净负荷功率；获取预设置信度下在所述第一时刻的净负荷的预测区间的上限值和下限值；基于第一预设公式，计算所述电网的可调机组在所述第一时间段内的上调灵活性备用值；基于第二预设公式，计算所述电网的可调机组在所述第一时间段内的下调灵活性备用值；基于第一预设规则，根据在所述第一时刻的净负荷的预测区间的上限值、所述净负荷功率与所述上调灵活性备用值进行比较的结果，调整所述上调灵活性备用值；基于第二预设规则，根据所述下限值、所述净负荷功率与所述下调灵活性备用值进行比较的结果，调整所述下调灵活性备用值。
2.根据权利要求1所述的电网的安全调度方法，其特征在于，所述第一预设公式为：其中，Fg,i,t,up为所述电网的可调机组i在t时段提供的上调灵活性备用值，为所述电网的可调机组i的最大向上爬坡能力，μi,t为所述电网的可调机组i在t时段的运行状态，启动为1，停止为0，Pg,i,m
3.根据权利要求1所述的电网的安全调度方法，其特征在于，所述第二预设公式为：其中，Fg,i,t,dn为所述电网的可调机组i在t时段提供的下调灵活性备用值，为所述电网的可调机组i的最大向下爬坡能力，μi,t为所述电网的可调机组i在t时段的运行状态，启动为1，停止为0，Pg,i,max为所述电网的可调机组i的最大技术出力，Pg,i,t表示所述电网的可调机组i在t时段的实际出力。
4.根据权利要求1所述的电网的安全调度方法，其特征在于，所述基于第一预设规则，根据在所述第一时刻的净负荷的预测区间的上限值、所述净负荷功率与所述上调灵活性备用值进行比较的结果，调整所述上调灵活性备用值包括：
5.根据权利要求1所述的电网的安全调度方法，其特征在于，所述基于第二预设规则，根据所述下限值、所述净负荷功率与所述下调灵活性备用值进行比较的结果，调整所述下调灵活性备用值包括：
6.根据权利要求1所述的电网的安全调度方法，其特征在于，还包括：
7.根据权利要求6所述的电网的安全调度方法，其特征在于，还包括：
8.根据权利要求7所述的电网的安全调度方法，其特征在于，还包括：
9.根据权利要求7所述的电网的安全调度方法，其特征在于，还包括：
10.一种电网的安全调度系统，其特征在于，包括：获取模块当电网在第一时间段内的频率为第一预设频率阈值时，获取所述电网在第一时刻的风电功率、光伏功率以及负荷功率，根据所述电网在所述第一时刻的风电功率、光伏功率以及负荷功率，计算净负荷功率，获取预设置信度下在所述第一时刻的净负荷的预测区间的上限值和下限值，基于第一预设公式，计算所述电网的可调机组在所述第一时间段内的上调灵活性备用值，基于第二预设公式，计算所述电网的可调机组在所述第一时间段内的下调灵活性备用值；规则模块基于第一预设规则，根据在所述第一时刻的净负荷的预测区间的上限值、所述净负荷功率与所述上调灵活性备用值进行比较的结果，调整所述上调灵活性备用值，基于第二预设规则，根据所述下限值、所述净负荷功率与所述下调灵活性备用值进行比较的结果，调整所述下调灵活性备用值。
...【技术特征摘要】
1.一种电网的安全调度方法，其特征在于，包括：当电网在第一时间段内的频率为第一预设频率阈值时，获取所述电网在第一时刻的风电功率、光伏功率以及负荷功率；根据所述电网在所述第一时刻的风电功率、光伏功率以及负荷功率，计算净负荷功率；获取预设置信度下在所述第一时刻的净负荷的预测区间的上限值和下限值；基于第一预设公式，计算所述电网的可调机组在所述第一时间段内的上调灵活性备用值；基于第二预设公式，计算所述电网的可调机组在所述第一时间段内的下调灵活性备用值；基于第一预设规则，根据在所述第一时刻的净负荷的预测区间的上限值、所述净负荷功率与所述上调灵活性备用值进行比较的结果，调整所述上调灵活性备用值；基于第二预设规则，根据所述下限值、所述净负荷功率与所述下调灵活性备用值进行比较的结果，调整所述下调灵活性备用值。
2.根据权利要求1所述的电网的安全调度方法，其特征在于，所述第一预设公式为：其中，fg,i,t,up为所述电网的可调机组i在t时段提供的上调灵活性备用值，为所述电网的可调机组i的最大向上爬坡能力，μi,t为所述电网的可调机组i在t时段的运行状态，启动为1，停止为0，pg,i,max为所述电网的可调机组i的最大技术出力，pg,i,t表示所述电网的可调机组i在t时段的实际出力。
3.根据权利要求1所述的电网的安全调度方法，其特征在于，所述第二预设公式为：其中，fg,i,t,dn为所述电网的可调机组i在t时段提供的下调灵活性备用值，为所述电网的可调机组i的最大向下爬坡能力，μi,t为所述电网的可调机组i在t时段的运行状态，启动为1，停止为0，pg,i,max为所述电网的可调机组i的最大技术出力，pg,i,t表示所述电网的可调机组i在t时段...
【专利技术属性】
技术研发人员：李慧斌，刘翔宇，孙广辉，李增辉，田鹏飞，程伦，高泽明，李树荣，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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