[发明专利]一种减小风电并网调度计划误差的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种减小风电并网调度计划误差的控制方法。

背景技术

随着风力发电技术的不断发展以及风电的大规模并网，风的不可控性和不可预知性造成风电并网调度计划与实际情况误差偏大，可执行性低，因此为保证电网安全经济稳定运行、对外可靠供电、各类电力生产工作有序进行，风电并网下的电力系统调度计划被广泛研究。

风电并网下的调度计划的制定是以尽可能精确的功率预测为基础。“风能王国”丹麦是世界上较早进行风电功率预测系统开发的国家，先后由丹麦Riso国家实验室开发了Prediktor风电功率预测系统、丹麦技术大学开发了WPPT风电功率预测工具，随后集成二者功能，形成了新一代风电功率预测系统Zephry。同时，欧洲的其他国家也对风电功率预测系统进行了开发。如德国的奥尔登堡大学和德国太阳能研究所分别开发了风电功率预测系统Previento和高级风电功率预测工具AWPPT，西班牙马德里卡洛斯三世大学和西班牙可再生能源中心开发的sipreólico、LocalPred-RegioPred与More-Care系统，以及爱尔兰开发的Honeymoon系统等。另外由7个国家的23家科研机构参与的欧盟ANEMOS项目，将物理方法和统计方法相结合，开发了用于陆地和海上的风电功率预测系统。除了欧洲国家，美国也对风电功率预测系统进行了开发，其AWSTrueWind公司开发了eWind风功率预测系统。

基于尽可能精确的风电功率预测，我国针对自身风电情况风电并网系统的调度策略及算法进行了深入研究，提出了多种调度模式，例如文献1（孙涛，王伟胜，戴慧珠等.风力发电引起的电压波动和闪变[J].电网技术.2003，27(12)：62-66）中通过分析风电预测精度随时间尺度逐级提高的特性和有功调度的固有特点,提出了多时间尺度协调的有功调度模式及其关键技术；文献2（赵静波,雷金勇,甘德强.电池储能装置在抑制电力系统低频振荡中的应用[J].电网技术,2010,32(6):93-99,108）研究了含风电系统发电调度的经济性评价方法，提出基于弃风量最小和能耗最小的2种发电调度模式；文献3（袁铁江,晁勤等.大规模风电并网电力系统动态清洁经济优化调度建模研究[J].中国电机工程学报，2010,30(31):7-13）综合考虑风电出力特性及风电并网系统的安全稳定运行约束，研究了5种不同的风电调度计划的编制方法。

综合世界各国风电并网电力系统调度计划的研究成果，尤其是我国风电并网电力系统调度计划，其具有如下特征：

1)电网调度计划制定时所依赖的风电功率预报的时间尺度，应该倾向于选取较小值，因为小的时间尺度意味着较高的风电出力预报精度，且不同时间尺度不是孤立的，而是基于调度计划形成有机衔接的体系；

2)15分钟以上乃至小时级等更大尺度上的风电出力波动相对较大，可以通过增加基于提前对应时间尺度上的风电功率预报值，与AGC控制计划协调的尺度上的机组调度计划的调整来克服；

3)风电出力依赖自然来风(不可控)、间歇及反调峰特性，影响电力系统中常规能源机组的开停机计划的制定和执行。较长时间的高风耦合较长时间的低风时，可能需要部分机组热态启动；较长时间的低风耦合较长时间的高风时，可能需要部分机组热停。而传统化石能源机组的起停需要受时间和经济性的约束。此外反调峰特性要求系统提供额外的备用、可中断负荷或者风电场弃风运行计划等等，在恶劣情况下也需要机组的起停机。

目前风电并网电力系统调度计划的众多研究，对风电并网系统下经济调度计划的科学制定提供了充分的理论依据和借鉴，但是较少涉及利用调度计划自平滑风电计划出力与实际出力的误差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题克服现有的调度计划因风电出力波动、依赖自然来风(不可控)间歇及反调峰、随机(难以精确预测)等特性而导致调度计划与实际情况误差较大，风电并网系统需要提供大量额外备用和调度员频繁参与功率平衡调节等缺点，提供一种利用调度计划控制风电并网实际出力与计划出力的误差，使之减小的方法。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是：

1、首先分析广域时间尺度上风电出力特性及其对电网调度计划的影响，包括广域时间尺度上风电出力的随机性及对电网调度计划的影响、广域时间尺度上风电出力波动特性及对电网调度计划的影响，以及风电出力间歇及反调峰特对电网调度计划的影响。