[发明专利]一种含风电电力系统区间经济调度方法

说明书

一种含风电电力系统区间经济调度方法，包括以下步骤：给定常规发电机组成本系数及出力上下限、输电支路电抗值及最大传输容量、系统负荷和风电功率的波动区间；根据系统支路电抗和节点支路关联关系，形成系统节点注入转移因子阵；结合发电机节点、负荷节点以及风电场节点位置情况，形成系统功率转移分布因子矩阵；给定系统频率偏差上下限值，将风电、负荷等不确定量以仿射算术形式表达；对优化模型中仿射区间形式的潮流约束进行处理，并进行约束缩减，然后采用双线性规划法对优化模型进行求解，得到最终的常规发电机组各时段功率基点和参与因子。本发明对电力系统调频辅助服务定价起到指导作用。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，具体地说是一种用于电力系统短期运行调度的一种含风电电力系统区间经济调度方法。

背景技术

新形势下，电力系统中负荷形式多元化，电力需求侧的不确定性日益增加；风电大规模地接入电网，其具有固有的时变特性以及可预测性差等特点，使得发电侧的不确定性日渐突出，电力系统运行面临着发电侧和负荷侧不确定性增加的挑战。

专利号为ZL201210371334.0、专利名为“基于风电出力不确定性集合的电力系统调度方法”的中国专利，给出了一种基于风电出力不确定性集合的电力系统调度方法，通过计算风电出力不确定性的时间预计值和空间预计值构建风电处理的不确定性集合，并根据鲁棒调度方法给出各个常规机组的调度功率，但其并无涉及应对风电不确定性的系统备用响应机制，调度结果在实际执行过程中的有效性难以保证。专利号为ZL201410134744.2、专利名为“一种基于有效静态安全域的AGC机组实时调度方法”的中国专利，公开了一种基于有效静态安全域的自动发电控制机组实时调度方法，基于静态安全域分析构建了分别以系统平抑扰动能力最大化和以系统发电成本与备用成本最小化为优先级目标的实时调度模型，能够在保证不确定性下电网运行安全性前提下一定程度上提升电网运行的经济性，但该发明仅是针对单时段的静态调度，不确定性下实时调度的核心在于如何应对事变波动性问题，即适应机组调节的速率问题，其并没有涉及，因而具有一定的局限性。专利号为ZL201410133274.8、专利名为“一种考虑电力系统协同能力的经济调度方法”的中国专利，公开了一种考虑电力系统协同能力的经济调度方法，其基于电力系统运行中允许频率在一定范围内变动等前提条件，围绕频率变动给出了机组调度功率和备用容量关联的策略，有利于促进不确定性的消纳，但其并无考虑不确定性下系统备用响应机制以及电网安全约束，调度结果难以保证实际可行性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含风电电力系统区间经济调度方法，根据风电、负荷功率的波动情况，结合系统自动的频率调节以及常规发电机组的二次备用响应机制，实现调度与控制的有机衔接，适应于含大规模风电并网的电力系统经济调度。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种含风电电力系统区间经济调度方法，包括以下步骤：

(1)给定常规发电机组成本系数及出力上下限、输电支路电抗值及最大传输容量、系统负荷和风电功率的波动区间参数；

(2)根据系统支路电抗和节点支路关联关系，形成系统节点注入转移因子阵；

(3)考虑系统对不确定性的响应机制，并结合发电机节点、负荷节点以及风电场节点位置情况，形成发电机组参与因子引导下的系统功率转移分布因子矩阵；

(4)给定系统频率偏差上下限值，将风电、负荷等不确定量以仿射算术形式表达，进行优化模型的构建，优化模型以系统发电成本和备用成本之和最小为目标并包括多个约束；

(5)对优化模型中仿射区间形式的潮流约束进行处理，并进行约束缩减，然后采用双线性规划法对优化模型进行求解，得到最终的常规发电机组各时段功率基点和参与因子。

进一步地，所述节点注入转移因子阵表达式为：