[发明专利]一种提升电网调节充裕性的多源协调调度方法

说明书

本发明涉及电力系统运行与控制领域，一种提升电网调节充裕性的多源协调调度方法。针对当前大容量储热、储电、火电深度调峰、弃风、核电调峰多种资源的协调调度技术空白问题，本发明提出一种提升电网调节充裕性的多源协调调度方法，该方法对火电深度调峰、大容量储热、储电、弃风、核电调峰五种资源进行合理协调控制，提出热储风火核统一功率控制设定模型，优化多种调峰资源的投切时序，建立多级控制判据，形成基于自动发电控制的功率设定模型，大幅提升电网整体的调节裕度，解决多种资源有序调度的难题，具有很高的实际调度运行应用价值。

技术领域

本发明涉及电力系统运行与控制领域，具体涉及一种提升电网调节充裕性的多源协调调度方法。

背景技术

大规模风电并网后，电网消纳问题成为主要矛盾，然而消纳技术的核心瓶颈在于系统电源调节充裕性不足，导致电网调峰困难。为了更多比例的消纳新能源，发电机组在负荷峰谷时段已经运行在极限裕度区间内，导致系统的整体调节能力严重不足，不足以防御大扰动带来的安全稳定性威胁。因此，提升电网调节充裕性成为大规模新能源并网环境下的首要解决问题。

由于风电的间歇性与反调峰特性，在负荷尖峰或低谷时段，系统调峰与调频难度增加，明显反映出自动发电控制(AGC)机组的调节容量严重不足。因此，系统内可调节的资源显得尤为重要。

与现有技术对比，国内外在大规模风电接入下的系统充裕性调控方面已出现相应的研究内容。对比文件1《满足充裕性指标的电力系统可接纳风电容量评估》考虑了调峰不足概率、调峰不足期望、发电不足概率和发电不足期望4个充裕性指标量化风电接入容量对系统充裕性的影响程度，据此来指导风电接纳能力评估。研究成果是从规划与评估角度建立调峰充裕指标，优化充裕资源的配置来改善风电接纳能力。本发明从电网实时调度角度，建立火电深度调峰、大容量储热、储电、弃风、核电调峰五种充裕调节资源的协调控制方法，该方法能够使电网充裕调峰达到最优实现过程。对比文件2《风电并网电力系统充裕性决策模型和方法研究》在风电大规模集中接入模式下，从资源调用灵活性的角度出发，界定并识别电力系统发电、输配电、用电等环节上的灵活型充裕性资源，提出了协同灵活充裕性资源以促进风电消纳的理念。在此基础上，建立综合考虑火电、水电和风电发电技术特性、电力和热力负荷平衡、输电容量等多种约束的风电消纳能力分析模型，指导系统调节，实现系统充裕性的提升。本发明对比该技术，核心创新点是优化排列了清洁能源与大容量储热、储电的调度时序，定义了多级控制判据，能够自动实时的根据系统的充裕需求来计算调度决策量，是首次面向火电深度调峰、大容量储热、储电、弃风、核电调峰五大调节资源，提出的电网实时优化调控策略，能够切实指导大规模风电接入下电网的实际运行。

目前，针对提升调峰充裕性的协调调度问题，现有技术包括火电深度调峰、核电机组调峰、抽水蓄能、储能、联络线跨区消纳、弃风等等。每项独立技术的研究均在逐步完善中。然而，对于以消纳清洁能源为目标，将五种大容量储热、储电、火电深度调峰、弃风、核电调峰资源同时考虑，合理布局热储火风核的多源协调架构，优化相互间的协调运行方式，仍然处于技术空白。针对多种资源的投入时序、容量值、最优运行方式进行协调调度，本发明提出一种提升电网调节充裕性的多源协调调度方法，解决大容量热储火风核物种资源的协调调度问题。

发明内容

本发明的以消纳清洁能源为目标，针对当前大容量储热、储电、火电深度调峰、弃风、核电调峰多种资源的协调调度技术空白问题，本发明提出一种提升电网调节充裕性的多源协调调度方法，该方法优化了多种调峰资源的投切时序，建立了多级控制判据，形成了基于自动发电控制的功率设定模型，大幅提升电网整体的调节裕度，解决多种资源有序调度的难题，具有很高的实际调度运行应用价值。