消纳风电接入的大电网调度滚动计划方法技术

本发明专利技术涉及一种消纳风电接入的大电网调度滚动计划方法，包括以下步骤：从日前发电计划系统中获得所有常规机组日前计划的出力数据；建立基于日前计划的消纳风电接入电网的日内滚动模型；通过日内滚动扩展短期预测得到当前系统负荷预测值与风电总出力预测值，并根据所述系统负荷预测值与风电总出力预测值在线刷新所有常规机组剩余时段的出力数据；更新机组出力计划时优化问题中单机子的处理数据。本发明专利技术能够很好的解决风电接入后对电网运行的影响；在充分利用清洁能源的同时提高电网运行的安全性和经济性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统调度自动化
，特别涉及间歇式风电接入电网后的发电调度滚动计划方法。
技术介绍
为了实现电网经济调度，需要在已知系统负荷预测、网损修正、机组初始状态和未来一天96个时段(每个时段的时间跨度为15分钟)的机组启停状态的情况下，制定日前计划(未来一天每个时段每台机组的出力计划)，使系统发电总费用最低。随着风电等可再生能源的并网运行，日前计划也需要做出一定的调整在最大限度地利用风电的前提下，保证常规机组的发电费用最低。随着时间的推移，系统负荷预测值和风电出力预测值的不确定性有所增加，其可靠性和准确度也会降低，这会对常规机组的出力计划产生影响。因此，有必要实时地对一天内剩余时段的系统负荷和风电出力进行滚动预测修正，从而不断修正各台常规机组剩余时段的出力计划。这样可以保证各台常规机组的出力计划更加合理，更加有意义。滚动计划是从当前时段到结束时段的动态优化，在数学上是一个 NP (Non-deterministic Polynomial，非多项式算法难题)难题，模型复杂而且耗时较多。因此，需要研究如何通过对动态优化模型进行时间维度和空间维度的解耦与协调得到适于滚动计划环节在线应用的实用化的优化模型。这就对滚动计划算法的高效性提出了要求。其次，由于日负荷波动和风电出力波动带来的不确定性，算法及其优化模型还需要具有很好的鲁棒性。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一。本专利技术的目的在于提出一种实现了系统负荷预测误差和风电预测误差的逐步修正，提高大电网风电出力接入能力的。为实现上述目的，本专利技术的实施例提出了一种，包括如下步骤1)从日前发电计划系统中获得所有常规机组日前计划的出力数据，其中所述常规机组包括火电机组和水电机组；2)建立基于日前计划的消纳风电接入电网的日内滚动模型；3)根据所述基于日前计划的消纳风电接入电网的日内滚动模型，通过日内滚动扩展短期预测得到当前系统负荷预测值与风电总出力预测值，并根据所述系统负荷预测值与风电总出力预测值在线刷新所有常规机组剩余时段的出力数据；4)根据在线刷新得到的所有常规机组剩余时段的出力数据更新机组出力计划时优化问题中单机子的处理数据。根据本专利技术实施例的建立风电与常规机组发电的协调调度模型，在保证风力发电最小弃风的前提下实现常规机组的经济出力； 利用日内滚动计划的不断更新，实现了系统负荷预测误差和风电预测误差的逐步修正，提高大电网风电出力接入能力。并且通过拉格朗日松弛法把滚动计划模型分解成主问题和单发电机优化的子问题，对单发电机优化的子问题提出了一种快速递推算法，从而使得整个模型求解算法的时间复杂度为0(n3)。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图1为本专利技术实施例的基于日前计划的消纳风电接入电网的日内滚动的流程图； 和图2为本专利技术实施例的求解滚动计划算法流程图。 具体实施例方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。下面参考图1和图2对根据本专利技术实施例的进行说明。本专利技术实施例的，包括以下步骤1)从日前计划系统获得该日所有常规机组96点(一天划分为96个时段，每个时段的时间跨度为15分钟；每个时段都对应一个数据)的出力计划数据；2)给出大电网调度日内滚动计划算法的框架；具体步骤如下(21)将第1个时段之前的时段定义为日前计划初始时段，标记为第Ttl时段，其中 T0 = 0 ；将第96个时段定义为最终时段，标记为第T时段，其中T = 96 ；(22)日内滚动计划初始时段标记为第、时段，令、=Ttl ；(23)从第、时段开始，进行一次系统负荷和各风场的风电出力总和的扩展短期预测(从当前时段、开始，预测当天所有剩余时段的数值；剩余时段即为、+1，t0+2,T-I, T，共Τ-、个时段)；扩展短期预测的系统负荷记为Dt，风电出力总和记为Wt，其中 t0+l 彡 t 彡 T ；(24)根据扩展短期预测中的系统负荷以及风电出力总和的数值，判断是否需要进行常规机组计划出力的滚动更新把最新计划(最近一次的滚动更新数据；若日内还未进行滚动更新，则为日前计划的数据)在时段的系统负荷记为Dt'，风电总出力记为Wt'；若满足权利要求1.一种，其特征在于，包括以下步骤1)从日前发电计划系统中获得所有常规机组日前计划的出力数据，其中所述常规机组包括火电机组和水电机组；2)建立基于日前计划的消纳风电接入电网的日内滚动模型；3)根据所述基于日前计划的消纳风电接入电网的日内滚动模型，通过日内滚动扩展短期预测得到当前系统负荷预测值与风电总出力预测值，并根据所述系统负荷预测值与风电总出力预测值在线刷新所有常规机组剩余时段的出力数据；4)根据在线刷新得到的所有常规机组剩余时段的出力数据更新机组出力计划时优化问题中单机子的处理数据。2.如权利要求1所述的大电网调度滚动计划方法，其特征在于，所述建立基于日前计划的消纳风电接入电网的日内滚动模型，包括以下步骤(21)将一天划分为多个时段，所有时段的时间总跨度为M小时；将一天划分为96个时段，每个时段的时间跨度为15分钟；将第1个时段之前的时段设置为日前计划初始时段， 标记为第Ttl时段，其中Ttl = 0 ；将第96个时段定义为最终时段，标记为第T时段，其中T = 96 ；(22)将日内滚动计划初始时段标记为第、时段，令、=T0；(23)从第、时段开始，进行一次系统负荷和各风场的风电出力总和的扩展短期预测， 其中，扩展短期预测的系统负荷记为Dt，风电出力总和记为Wt，t0+l彡t彡T ；(24)根据扩展短期预测中的系统负荷以及风电出力总和的数值，判断是否需要进行常规机组计划出力的滚动更新若需要，则进行常规机组计划出力的更新，执行所述步骤幻，根据所述基于日前计划的消纳风电接入电网的日内滚动模型，通过日内滚动扩展短期预测得到当前系统负荷预测值与风电总出力预测值，根据所述系统负荷预测值与风电总出力预测值在线刷新所有常规机组剩余时段的出力数据；若不需要更新，执行步骤(25)，判断日内滚动计划是否结束若日内滚动计划已经结束，执行步骤06)；否则，再过半个小时，令、=、+2，执行步骤 (23)；(26)日内滚动计划结束。3.如权利要求2所述大电网调度滚动计划方法，其特征在于，所述通过日内滚动扩展短期预测得到当前系统负荷预测值与风电总出力预测值，并根据所述系统负荷预测值与风电总出力预测值在线刷新所有常规机组剩余时段的出力数据，包括以下步骤(31)建立更新计划的数学模型(311)更新计划数学模型的目标函数更新计划数学模型对应的时间跨度为，目标函数为4.如权利要求3所述大电网调度滚动计划方法，其特征在于，所述更新机组出力计划时优化问题中单机子的处理数据，包括以下步骤 对于第i台机组，(41)建立单机数学模型第i台机组的单机数学模型为全文摘要本专利技术涉及一种，包括以下步骤从日前发电计划系统中获得所有常规机组日前本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种消纳风电接入的大电网调度滚动计划方法，其特征在于，包括以下步骤：１）从日前发电计划系统中获得所有常规机组日前计划的出力数据，其中所述常规机组包括火电机组和水电机组；２）建立基于日前计划的消纳风电接入电网的日内滚动模型；３）根据所述基于日前计划的消纳风电接入电网的日内滚动模型，通过日内滚动扩展短期预测得到当前系统负荷预测值与风电总出力预测值，并根据所述系统负荷预测值与风电总出力预测值在线刷新所有常规机组剩余时段的出力数据；４）根据在线刷新得到的所有常规机组剩余时段的出力数据更新机组出力计划时优化问题中单机子的处理数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴文传，张伯明，孙宏斌，郭庆来，沈伟，陈建华，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11