[发明专利]应对陡坡事件的备用优化决策方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种应对陡坡事件RRE的不同时间级备用决策方法。

背景技术

随着风电入网份额的逐渐增大，随机间歇式扰动的频度和幅度将愈来愈大。风电间歇性扰动或线路/机组退出事件所产生的陡坡事件(Rapid Ramping Event，简称RRE)，对电网可靠运行形成一种挑战。在高峰（或低谷）负荷期间，当系统净负荷迅速地陡升（或陡降）时，风电的突然变化和净负荷预测的误差能够引起功率失衡。如果发生在上行备用紧缺的高峰期，或下行备用紧缺的低谷期，风电的随机间歇式扰动将会和系统负荷的随机性扰动交迭在一起。这不仅非常难以应对，而且十分危险。在备用调度跟踪间歇性扰动方面，国内外相关领域科学研究得出的现有技术存在不足之处，一般注重加强一次调节，防范第一波陡坡冲击，对于后续的陡坡冲击，一般单纯依托自动发电控制（AGC）的二次调节，而疏于戒备。没有考虑第一波陡坡冲击所耗用的大量备用迫切需要及时增补的问题，更没有考虑增补备用和保持备用将恶化节能减排优化目标值问题。对于以上危险隐患，现有技术没用提出对策。因此，如何才能使第一波陡坡冲击所耗用的大量备用，能够得到及时增补，从而尽可能地将上述问题可能造成的危害缩减到最低限度，是当前急需要解决的难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种应对陡坡事决的备用优化决策方法，从时空分层协调角度出发，提出了在不同的时间级，对电网供应侧不同类型机组的运作机制进行逐级优化协调，实施陡坡事件(RRE)的备用优化决策，使每一波陡坡冲击所耗用的备用，能够得到及时而充分的增补和补充，挖掘系统备用贡献(system reserve contribution，SRC)潜力。主要内容表述如下：

（1）提出时空分层协调思想，“时”指时间级的划分，如图1所示，将时间级划分为超前预调度级、预调度级、在线调度级、超短期在线调度级。“空”指不同类型的机组。协调思想为在不同的时间级，对不同调度级机组的运行机制进行逐级优化协调。

（2）定义系统运行机组由自动发电控制机组、非自动发电控制机组和其他资源（风、光、水、储、可调负荷等）辅助机组三大类机组构成。其中自动发电控制机组由BLO(base load off regulated)型AGC机组和BLR(base load regulated)型AGC机组构成。非自动发电控制机组由NON-AGC型的充裕机组和NON-AGC型的匮乏机组构成。

（3）针攀峰时的陡升型、降谷时的陡降型以及可能由事故引起的陡升或陡降型两种陡坡RRE，提出各调度级机组协调策略，即：在超短期在线调度级发电机组一次、二次自功调节后，在线调度级的BLR与BLO机组协调，预调度级的BLO和Non-AGC机组协调，超前预调度级的风光水储机组协调。

（4）为挖掘系统备用的潜力，给出不同类型机组逐级协调控制策略的执行机制，其中包括各类机组备用匮乏判定条件，以及陡坡事件RRE的判别指标。

（5）在陡坡事件EER的紧急态势中，确定系统备用贡献SRC增强态、保持态和释放态3种不同时段备用状态的决策机制。

（6）根据各调度级的协调策略，建立Non-AGC机组协调优化模型和BLO-AGC机组协调优化模型，并进行优化求解。

本发明具有如下优点：

1、在紧急态势的陡坡事件RRE期间，实施不同时间级和不同机组的逐级协调优化调度，具有适应不同紧急态势的特点，满足不同系统备用状态的需要，

2、在紧急陡坡事件期间，跟踪变化过程，从净负荷预测误差中搜寻可能的未来隐患，根据时段紧急态势的识别指标，捕获间歇型扰动所引起的陡坡时段最坏的情况，对于最陡坡时段提前作好准备，增强了发电机组分配的前瞻响应能力。

3、风电渗透率的增大时，并不需要增加更多的旋转备用，而是在当前运转的火电机组群体内部，充分地挖掘系统备用贡献(SRC)的潜力。在不启停任何发电机组的条件下，能够将在相关时段的系统备用贡献增长可观的数量。

4、在间歇冲击型紧急态势期间，可以实现节约化石能源、减低污染排放和预防二次打击之间的目标协调，以很小的附加代价，提高电网应对随机间歇性扰动的坚韧能力，为更多的可再生能源(特别是风能)进入电网创造有利条件。

附图说明

图1为时间级划分示意图；

图2为时空分层的机组间的协调关系图。

具体方法方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。