[发明专利]权重与约束关联调整的电网实时发电控制优化决策方法

说明书

本发明公开一种权重与约束关联调整的电网实时发电控制优化决策方法，通过求解以反映发电厂出力对电网安全稳定影响特性及其经济环保性能、预测性能、调节性能和现货交易执行情况的综合指标为权重的发电控制优化决策模型，根据输电设备/断面是否达到限额，将输电设备/断面划分为受限类和不受限类；针对与受限设备/端面的有功灵敏度较小的发电厂，采用不考虑其电网安全性能的综合指标为权重，并只计及不受限类设备/断面的过载约束进行发电控制优化决策，实现了权重与约束关联的自适应调整，保障电网发电控制满足实时性、安全性和经济环保要求。

技术领域

本发明涉及电网调度运行于控制技术领域，特别是一种权重与约束关联调整的电网实时发电控制优化决策方法。

背景技术

风光新能源发电具有间隙性和随机性特点，随着新能源发电占比不断提高，电网中发电侧并网功率随机波动性增大，负荷自身就具有波动性，分布式新能源发电接入配电网后导致负荷波动性增大，为了保障电网频率波动幅度保持在允许范围内，就需要对发电厂的并网功率进行实时控制。由于不同发电厂的发电经济环保性能、超短期发电能力预测性能和响应调度控制指令的并网功率调节性能存在差异，不同发电厂的并网功率变化对电网的安全稳定性能影响也存在差异。此外，在电力市场环境下实时发电控制还要考虑现货交易电量的执行情况。

为了能够在电力市场环境下满足电网安全可靠、经济环保运行要求下抑制电网频率波动，将电网频率偏差控制在允许范围内，就需要建立反映发电厂出力对电网安全稳定影响特性及其经济环保性能、出力预测性能、调节性能和现货交易执行情况，计及发电厂出力调节速度的可调空间约束、电网安全稳定运行约束和电网运行备用约束的优化决策模型，并能够快速求解，满足控制的实时性要求。

专利ZL 201310174543.0“基于预测调节性能和安全约束的新能源并网功率控制方法”，针对调控中心确定新能源场站控制组及每个新能源场站控制组的出力调整方向和调整量的场景，提出根据当前时刻新能源电站并网功率控制对电网安全稳定裕度变化的控制性能代价比指标，将新能源场站控制组中的新能源电站分成多个控制性能代价比指标相近的电站群。在调控中心要求新能源场站控制组的出力增加时，优先增加该新能源场站控制组中控制性能代价比指标小的电站群有功，在电站群内优先增加预测性能指标和调节性能指标两者之和大的电站的有功；在调控中心要求新能源场站控制组的出力降低时，优先降低该新能源场站控制组中控制性能代价比指标大的电站群有功，在电站群内优先降低调节性能指标大的电站的有功。该专利在新能源发电控制中考虑了新能源出力对电网安全稳定影响特性及其出力预测性能和调节性能，但是适用的场景比较局限，需要调控中心确定新能源场站控制组及每个新能源场站控制组的出力调整方向和调整量。专利“计及电量交易计划的发电厂并网有功功率实时控制方法”(受理号：201610627240.3)提出将发电厂电量交易完成率与交易计划执行进度之比作为其电量交易执行率指标，建立了综合考虑发电厂经济环保性能、预测性能、调节性能和电量交易执行率的实时发电控制模型。对于发电厂出力的电网安全稳定影响特性，只是以发电厂出力对输电设备/稳定断面功率的灵敏度在输电设备/稳定断面功率约束方程中有所体现，还不能全面反映发电厂出力对电网各类安全稳定的影响特性。在功率平衡方程中没有考虑调频的要求，在输电断面安全稳定限额约束中没有考虑反向限额的约束要求，也没有根据优化解下约束条件达到边界的具体情况，对发电厂出力的权重进行调整后，对相关电厂出力进行重新优化的计算策略。此外，该专利也不能适应交直流混联电网中直流系统输送功率变化下发电控制优化决策的要求。

发明内容

本发明的目的是，提出一种权重与约束关联调整的电网实时发电控制优化决策方法，在各种安全约束下，综合考虑发电厂出力对电网安全稳定影响特性，以及发电厂经济环保性能、预测性能、调节性能和现货交易执行情况等，通过设置权重，并在输电设备/断面功率不受限下对相关发电厂出力权重进行调整，实现权重与约束相关联，保障电网发电控制满足实时性、安全性和经济环保要求。

本发明采取的技术方案为：一种权重与约束关联调整的电网实时发电控制优化决策方法，包括：