一种基于机组动态分类的多级备用协调方法技术

本发明专利技术公开了电力分配技术领域的一种基于机组动态分类的多级备用协调方法。本发明专利技术先借助趋势备用机组保证计划出力与负荷变动趋势保持一致，然后借助快速备用机组防止负荷预测偏差造成的供需不平衡，最后，借助实时备用保证在负荷出现超短期波动时仍然能够实时改变发电出力，有张有弛，不同备用机组按照时间先后依次投入负荷调整，最终实现电力供应的平稳、可靠。不同备用机组各司其职，在保证完成自身任务的前提下，互相支援，适当调整自身定位，辅助其他类型机组完成容量调整任务。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了电力分配
的。本专利技术先借助趋势备用机组保证计划出力与负荷变动趋势保持一致，然后借助快速备用机组防止负荷预测偏差造成的供需不平衡，最后，借助实时备用保证在负荷出现超短期波动时仍然能够实时改变发电出力，有张有弛，不同备用机组按照时间先后依次投入负荷调整，最终实现电力供应的平稳、可靠。不同备用机组各司其职，在保证完成自身任务的前提下，互相支援，适当调整自身定位，辅助其他类型机组完成容量调整任务。【专利说明】
本专利技术属于电力分配
，尤其涉及。
技术介绍
电力具有无法大规模储存、发输配用瞬时完成的特点，而电力负荷随着时间、用电习惯、气候的影响而不断波动，为保证电力供应的可靠性，电网公司需要实时协调发电企业调整发电出力。传统调度模式下，仅仅将保证电力供需作为考虑因素，针对不同的调度情形采取相同的调度手段，忽视了协调调度的效率及低碳环保的要求。
技术实现思路
针对
技术介绍
中提到的传统调度模式在协调调度的效率及低碳环保方面存在的问题，本专利技术提出了。，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：步骤I :负荷预测及需求测算：基于过去三天的历史数据，实时滚动预测未来30分钟内的社会用电负荷变化情况， 并根据负荷变化情况确定未来15分钟、5分钟和I分钟三个时间段的负荷调节需求；步骤2 :机组分类：将电力调度的时间分为15分钟、5分钟和I分钟三级；同时，根据负荷变化在时间尺度上的需要及机组反应速度，将机组类型进行动态划分，即将调度机组分为趋势备用机组、快速备用机组和实时备用机组，确定三类备用机组的备用容量和对应的机组类型；步骤3 :滚动预测及动态调整：随着时间的推进，依次调用趋势备用、快速备用和实时备用机组；随着负荷动态变化，实现负荷15分钟、5分钟、I分钟三级时刻的负荷调节需求与备用容量的协调一致；若备用不足，首先现有机组之间进行动态调整，若仍不足，提出预警，交由人工处理。所述步骤I中，基于过去三天的历史数据，实时滚动预测未来30分钟内的社会用电负荷变化情况的过程为：以当前时刻为基准，分别求得与前三天对应的未来0-30分钟的负荷平均值：Y1=Qi1,,)/3,其中，i=0, 5，10，15，20，25，30分别为未来0-30分钟内取的时间点；Yi;1为I天前该时间点的历史负荷，Yij2为2天前该时间点的历史负荷，Yij3为3天前该时间点的历史负荷；此刻的实际负荷用Dtl表示，所需的未来5-30分钟负荷预测值，分别用Os? D10, D15, D20, D25, D30 表不：D5= (DQ/YQ) *Y5 ;【权利要求】1.，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤 步骤I :负荷预测及需求测算：基于过去三天的历史数据，实时滚动预测未来30分钟内的社会用电负荷变化情况，并根据负荷变化情况确定未来15分钟、5分钟和I分钟三个时间段的负荷调节需求； 步骤2 :机组分类：将电力调度的时间分为15分钟、5分钟和I分钟三级；同时，根据负荷变化在时间尺度上的需要及机组反应速度，将机组类型进行动态划分，即将调度机组分为趋势备用机组、快速备用机组和实时备用机组，确定三类备用机组的备用容量和对应的机组类型； 步骤3 :滚动预测及动态调整：随着时间的推进，依次调用趋势备用、快速备用和实时备用机组；随着负荷动态变化，实现负荷15分钟、5分钟、I分钟三级时刻的负荷调节需求与备用容量的协调一致；若备用不足，首先现有机组之间进行动态调整，若仍不足，提出预警，交由人工处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤I中，基于过去三天的历史数据，实时滚动预测未来30分钟内的社会用电负荷变化情况的过程为： 以当前时刻为基准，分别求得与前三天对应的未来0-30分钟的负荷平均值： Υ?=(ΥΜ+Υ,2+Υ?,3)/3； 其中，i=0，5，10，15，20，25，30分别为未来0_30分钟内取的时间点；ΥΜ为I天前该时间点的历史负荷，Yij2为2天前该时间点的历史负荷，Yij3为3天前该时间点的历史负荷；此刻的实际负荷用Dtl表示，所需的未来5-30分钟负荷预测值，分别用Os? D10, D15, D20, D25, D30 表不： D5= (D0/Y0) *Υ5；D10=(D0/Y0)*Y10;d15=(d0/y0)*y15;d20=(d0/y0)*y20；d25=(d0/y0)*y25; D30= (D0/Y0) *Y30。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤I中，根据负荷变化情况确定未来15分钟、5分钟和I分钟三个时间点的负荷调节需求的过程为： 1)15分钟负荷调节需求Dq为未来15分钟的负荷预测值与发电计划出力之差，即： Dq-Qf-Qp 其中，Qf为负荷预测值，Qp为计划出力；Dq>0时表示有额外负荷需求，Dq<0时表示有多余发电计划出力； 2)5分钟负荷调节需求Dk为前N日同一时段负荷预测偏差的均值： 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2中，趋势备用机组、快速备用机组和实时备用机组所对应的机组类型分别为： 所述趋势备用机组所对应的机组类型为：600MW及以上火电机组； 所述快速备用机组所对应的机组类型为：水电机组和600MW及以下火电机组； 所述实时备用机组所对应的机组类型为：自动发电控制机组AGC。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2中，确定三类备用机组的备用容量的过程为： 1)对于趋势备用机组，第j个备用机组备用容量的计算公式为： 6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3中，随着时间的推进，依次调用趋势备用、快速备用和实时备用机组，实现负荷15分钟、5分钟、I分钟三级时刻的负荷调节需求与备用容量的协调一致的过程为：1)对于趋势备用机组的调整 趋势备用机组的调整是针对15分钟内的负荷趋势变动调整满足： 当Dq>0时，如果Σ Qjqs 3D,，则将趋势备用机组发电出力提高Dq;使实际发电出力等于负荷预测值；否则，向其他省份购电； 当Dq〈0时，如果Σ Qjqx 3D,，则将趋势备用机组发电出力降低|Dq|，使实际发电出力等于负荷预测值；否则，向其他省份售电； 2)快速备用机组调整 当Dk>0，如果Σ Qjks ^ Dk，则将快速备用机组发电出力提高Dk，弥补负荷预测偏差；否贝U，向趋势备用机组借调发电能力，最大借调需求为Dk- Σ Q&，趋势备用机组在保证自身调节任务的前提下，提供调整容量，若趋势备用机组全部处于最大出力状态，无富余容量，则等待实时备用机组的进一步调节； 当Dk〈0时，如果Σ Qjkx≥Dk，则将快速备用机组发电出力降低|Dk| ;否则，向其他省份售电； 3)实时备用机组调整 投入AGC-AUTO模式运行的机组，负责跟踪预测偏差及区域控制误差ACE，自动调频机组的出力。【文档编号】H02J3/46GK103532172SQ201310504908【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月23日 优先权日:2013年10月23日 【专利技术者】刘敦楠, 姜新凡, 徐玉杰, 葛睿, 张思远, 陈浩, 刘志刚, 张文磊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于机组动态分类的多级备用协调方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：步骤1：负荷预测及需求测算：基于过去三天的历史数据，实时滚动预测未来30分钟内的社会用电负荷变化情况，并根据负荷变化情况确定未来15分钟、5分钟和1分钟三个时间段的负荷调节需求；步骤2：机组分类：将电力调度的时间分为15分钟、5分钟和1分钟三级；同时，根据负荷变化在时间尺度上的需要及机组反应速度，将机组类型进行动态划分，即将调度机组分为趋势备用机组、快速备用机组和实时备用机组，确定三类备用机组的备用容量和对应的机组类型；步骤3：滚动预测及动态调整：随着时间的推进，依次调用趋势备用、快速备用和实时备用机组；随着负荷动态变化，实现负荷15分钟、5分钟、1分钟三级时刻的负荷调节需求与备用容量的协调一致；若备用不足，首先现有机组之间进行动态调整，若仍不足，提出预警，交由人工处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘敦楠，姜新凡，徐玉杰，葛睿，张思远，陈浩，刘志刚，张文磊，刘欣明，胡宇，
申请(专利权)人：华北电力大学，国家电网公司，国网湖南省电力公司，
类型：发明
国别省市：