[发明专利]电网运行效能最优的源网荷储有功协调控制方法及装置

权利要求书

1.一种电网运行效能最优的源网荷储有功协调控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取参与协控的发电厂/负荷/储能电站/对外联络线t₁时刻有功可调空间和参与热备用的发电厂/负荷/储能电站/对外联络线t₁时刻热备用空间，根据综合考虑参与协控的发电厂/负荷/储能电站/对外联络线有功调节代价/收益的电网运行效能最大的优化目标，计及t₁时刻电网频率、安全稳定输电通道限额和电网热备用的约束条件，通过优化计算，生成参与协控的发电厂/负荷/储能电站/对外联络线t₁时刻有功指令值，根据t₁时刻有功指令值对发电厂/负荷/储能电站/对外联络线t₁时刻的功率进行控制；

所述优化目标，计算公式如下：

其中，P_g1、t_g1分别为G1中发电厂g1的t₁时刻有功指令值和调节时间，I_g1(P_g1.0,P_g1,t_g1)/C_g1(P_g1.0,P_g1,t_g1)为根据t₀时刻G1中发电厂g1有功调节的收益函数/代价函数计算得到的t_g1时间内从P_g1.0调节到P_g1的收益/代价；P_l1、t_l1分别为L1中负荷l1的t₁时刻有功指令值和调节时间，I_l1(P_l1.0,P_l1,t_l1)/C_l1(P_l1.0,P_l1,t_l1)为根据t₀时刻L1中负荷l1有功调节的收益函数/代价函数计算得到的t_l1时间内从P_l1.0调节到P_l1的收益/代价；P_s1、t_s1分别为S1中储能电站s1的t₁时刻有功指令值和调节时间，I_s1(P_s1.0,P_s1,t_s1)/C_s1(P_s1.0,P_s1,t_s1)为根据t₀时刻S1中储能电站s1有功调节的收益函数/代价函数计算得到的t_s1时间内从P_s1.0调节到P_s1的收益/代价；P_tl1、t_tl1分别为TL1中对外联络线tl1的t₁时刻有功指令值和调节时间，I_tl1(P_tl1.0,P_tl1,t_tl1)/C_tl1(P_tl1.0,P_tl1,t_tl1)为根据t₀时刻TL1中对外联络线tl1有功调节的收益函数/代价函数计算得到的t_tl1时间内从P_tl1.0调节到P_tl1的收益/代价；G1/L1/S1/TL1为参与协控的发电厂集/负荷集/储能电站集/对外联络线集；t₀为当前时刻，t₁为协控考核时刻；P_g1.0为t₀时刻G1中发电厂g1有功值，P_l1.0为t₀时刻L1中负荷l1有功值，P_s1.0为t₀时刻S1中储能电站s1有功值，P_tl1.0为t₀时刻TL1中对外联络线tl1有功值；

所述约束条件具体如下：

参与协控的发电厂/负荷/储能电站/对外联络线t₁时刻有功可调空间约束，计算公式如下：

其中，P_g1.u/P_g1.d为t₁时刻G1中发电厂g1有功可调空间上限/有功可调空间下限；P_l1.u/P_l1.d为t₁时刻L1中负荷l1有功可调空间上限/有功可调空间下限；P_s1.u/P_s1.d为t₁时刻S1中储能电站s1有功可调空间上限/有功可调空间下限；P_tl1.u/P_tl1.d为t₁时刻TL1中对外联络线tl1有功可调空间上限/有功可调空间下限；

t₁时刻电网频率约束，计算公式如下：

其中，δ为防止有功控制后电网频率偏差过大而设置的参数，K_f为t₀时刻电网的有功静态频率特性系数，ε_f为根据电网调度运行规程设置的电网频率偏差允许值，f_r为电网的额定频率，γ为t₀时刻电网的网损系数，P_g2/P_l2/P_s2/P_tl2为t₁时刻G2中发电厂g2/L2中负荷l2/S2中储能电站s2/TL2中对外联络线t12的有功计划值或预测值，f₀为t₀时刻电网的频率；G2/L2/S2/TL2为不参与协控的发电厂集/负荷集/储能电站集/对外联络线集；

t₁时刻电网安全稳定输电通道限额约束，计算公式如下：

-P_sl.lmt.OD≤P_sl.0+∑_g1∈G1[S_g1.sl(P_g1-P_g1.0)]+∑_l1∈L1[S_l1.sl(P_l1-P_l1.0)]+∑_s1∈S1[S_s1.sl(P_s1-P_s1.0)]+∑_tl1∈TL1[S_tl1.sl(P_tl1-P_tl1.0)]+∑_g2∈G2[S_g2.sl(P_g2-P_g2.0)]+∑_l2∈L2[S_l2.sl(P_l2-P_l2.0)]+∑_s2∈S2[S_s2.sl(P_s2-P_s2.0)]+∑_tl2∈TL2[S_tl2.sl(P_tl2-P_tl2.0)]≤P_sl.lmt.FD,sl∈SL

其中，SL为t₁时刻监控的安全稳定输电通道集，P_sl.0为t₀时刻SL中输电通道sl的有功，P_sl.lmt.FD/P_sl.lmt.OD为t₁时刻SL中安全稳定输电通道sl正向稳定限额/反向稳定限额，S_g1.sl/S_l1.sl/S_s1.sl/S_tl1.sl为t₁时刻G1中发电厂g1/L1中负荷l1/S1中储能电站s1/TL1中对外联络线t11有功对SL中安全稳定输电通道sl的有功灵敏度，S_g2.sl/S_l2.sl/S_s2.sl/S_tl2.sl为t₁时刻G2中发电厂g2/L2中负荷l2/S2中储能电站s2/TL2中对外联络线t12有功对SL中安全稳定输电通道sl的有功灵敏度，P_g2.0/P_l2.0/P_s2.0/P_tl2.0为t₀时刻G2中发电厂g2/L2中负荷l2/S2中储能电站s2/TL2中对外联络线tl2的有功；

参与热备用的发电厂/负荷/储能电站/对外联络线t₁时刻热备用空间约束，计算公式如下：

其中，P_g.r1/P_g.r2为t₁时刻G中发电厂g热备用空间上限变量/热备用空间下限变量，P_l.r1/P_l.r2为t₁时刻L中负荷l热备用空间上限变量/热备用空间下限变量，P_s.r1/P_s.r2为t₁时刻S中储能电站s热备用空间上限变量/热备用空间下限变量，P_tl.r1/P_tl.r2为t₁时刻TL中对外联络线tl热备用空间上限变量/热备用空间下限变量；G/L/S/TL为参与热备用的发电厂集/负荷集/储能电站集/对外联络线集；P_g.r.u/P_g.r.d为t₁时刻G∩G1/G∩G2中发电厂g热备用空间上限/热备用空间下限；P_l.r.u/P_l.r.d为t₁时刻L∩L1/L∩L2中负荷l热备用空间上限/热备用空间下限；P_s.r.u/P_s.r.d为t₁时刻S∩S1/S∩S2中储能电站s热备用空间上限/热备用空间下限；P_tl.r.u/P_tl.r.d为t₁时刻TL∩TL1/TL∩TL2中对外联络线tl热备用空间上限/热备用空间下限；

t₁时刻正向热备用下电网安全稳定输电通道限额约束，计算公式如下：

t₁时刻负向热备用下电网安全稳定输电通道限额约束，计算公式如下：

其中，P_sl.1＝P_sl.0+∑_g1∈G1[S_g1.sl(P_g1-P_g1.0)]+∑_l1∈L1[S_l1.sl(P_l1-P_l1.0)]+∑_s1∈S1[S_s1.sl(P_s1-P_s1.0)]+∑_tl1∈TL1[S_tl1.sl(P_tl1-P_tl1.0)]+∑_g2∈G2[S_g2.sl(P_g2-P_g2.0)]+∑_l2∈L2[S_l2.sl(P_l2-P_l2.0)]+∑_s2∈S2[S_s2.sl(P_s2-P_s2.0)]+∑_tl2∈TL2[S_tl2.sl(P_tl2-P_tl2.0)]，S_g.sl/S_l.sl/S_s.sl/S_tl.sl为t₁时刻G中发电厂g/L中负荷l/S中储能电站s/TL中对外联络线tl对SL中安全稳定输电通道sl的有功灵敏度；

t₁时刻电网正向热备用约束，计算公式如下：

t₁时刻电网负向热备用约束，计算公式如下：

其中，α为根据电网调度运行规程设置的t₁时刻电网热备用正向容量系数；β为根据电网调度运行规程设置的t₁时刻电网热备用负向容量系数。