[发明专利]一种考虑风电有功降载能力的两阶段系统备用优化评估方法

摘要

本发明公开了一种考虑风电有功降载能力的两阶段系统备用优化评估方法。在减少风电并网的备用容量需求、缓解风电消纳压力背景下，考虑新型风电机组的主动有功控制功能，针对传统火电机组与风电机组运行特性及响应时间尺度上的差异，建立事前计划与实时控制两阶段互耦双层优化模型，实现整个事前结算的成本最小以及实时阶段的计划调整最小。本发明能够定量地确定风电实际并网功率及备用能力，在事前计划阶段考虑系统实时运行阶段风电所具备的功率快速响应、调节能力，给出相应的系统运行计划。以本发明得到的调度计划策略与实时运行状态相比误差更小，且传统机组备用压力小，系统整体运行经济性更佳。

主权项

1.一种考虑风电有功降载能力的两阶段系统备用优化评估方法，其特征在于，包括以下步骤：1)构建考虑风电主动功率控制的含风电系统运行的调度框架；2)通过风电降载比来确定调度计划的风电并网功率P及备用能力R；所述的P及R采用以下公式得到：P＝(1-K)PMPPTR＝K·PMPPT其中，P为实际风电并网功率，R为风电降载运行的备用能力，K为风电降载比，PMPPT为风电最大功率跟踪模式功率；3)事前阶段根据风电功率及负荷功率预测结果，以整个事前阶段的成本最小为目标函数建立事前阶段系统运行及备用计划模型；所述的事前阶段系统运行及备用计划模型如下：其中，Q1为成本；Rm为事前阶段待确定的第m台机组提供的出力及备用容量；为第n个风场预测出力，Rn为第n个风场降载运行持有的备用容量；fm(·)为传统机组二次成本函数；和分别为传统机组备用价格、风电能量及备用定价；Ng、Nw分别为机组台数及风场个数；Rn采用下式求取：Kn为在事前阶段预估的风电降载比；为风场的MPPT功率预测值；事前阶段的约束条件有：传统机组出力上下限约束传统机组爬坡约束传统机组备用容量约束系统备用容量约束潮流约束线路传输功率约束4)实时阶段利用场景生成与缩减技术描述风电出力的不确定性，并考虑风电降载运行主动功率控制技术，以保证系统实时运行状态与事前阶段制定的运行状态偏差最小，建立实时阶段系统运行及备用计划优化模型，模型如下：其中，Q2为系统实际运行状态与事前计划结果间偏差；实时阶段考虑Ns个可能的实时阶段场景，σ(s)为第s个场景发生的概率；为待确定的第m台机组提供的出力；为第n个风场的预测出力；为传统机组m在场景s中的出力；Ng、Nw分别为机组台数及风场个数；为风场在场景s下的实际输出功率，采用下式求算：其中，

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