[发明专利]间歇式能源与常规能源协调调度模式下发电计划优化方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统调度自动化技术领域，特别是涉及一种间歇式能源与常规能源协调调度模式下发电计划优化方法。

背景技术

当前，节能减排并遏制气候变暖已经是全世界面临的一项共同挑战和重要议题。我国政府高度重视电力工业的节能减排工作，提出在电力领域实施节能发电调度，提高电力工业能源使用效率，减少环境污染，促进能源和电力结构调整。这是电力行业贯彻落实科学发展观，构建社会主义和谐社会的重大举措，是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。

以风电为代表的新兴能源因其无污染可再生特性，且无温室气体排放，逐渐成为能源发展的重要方向。风电作为技术最成熟的新能源利用方式之一，在国家的大力支持下已经实现连续四年翻番的快速增长，截至2009年底我国风电总安装容量达到2600万千瓦，排名世界第二，预计到2020年总装机容量将达到1.5亿千瓦。以风电为代表的新能源正逐步成为我国重要的能源资源，在满足能源需求、改善能源结构、减少环境污染、保护生态环境、促进经济社会发展等方面发挥重要作用。

但风电具有典型的间歇性特性，与常规能源相比供电可靠性较低。风电具有随机性、波动性和间歇性，难以有效预测、调度和控制，电网安全运行控制风险增加。其次，风电资源的地域特征明显，与需求呈逆向分布。由于风电场当地用电需求小，电网结构薄弱，风电场接入、输送和消纳问题突出。此外，风电的反调峰特性进一步加剧了电网运行的矛盾，为电网运行方式安排和运行控制带来巨大冲击。并且资源有效配置问题有待解决。这三大难题成为了制约我国新能源发展的瓶颈，如果不能得到有效解决，会严重影响我国新能源发展目标的实现。

为鼓励新能源发展，国家出台了一系列扶持政策，并要求电网公司全额消纳新能源发电，一旦出现弃风，电网公司必将面临来自社会各方的压力和指责。根据对以往风电接入和运行控制历史数据的分析，发现风电接纳能力不足主要受制于电网结构薄弱，以及电源布局不合理，无法满足高渗透率新能源发电接入后的电网频率电压和供电可靠性要求。但也发现，机组启停和出力计划安排对新能源接纳也有非常明显的影响，合理的常规能源发电协调优化，有助于挖掘电网潜力，提升新能源发电接纳能力。

目前，电力系统调度中心制定短期发电计划时，一般是根据运行经验，人工设置发电机组的出力曲线，但由于风电等间歇式能源出力的不确定性和波动性，根据经验制定出的发电计划往往在实际执行时会遇到困难。同时，经验调度无法有效考虑电网安全，得到的机组组合方案往往实际不可行，需要在运行中对机组组合方案反复调整，从而难以保证调度运行的安全性和经济性，也给运行人员带来了巨大的工作量。

因此，为提升大规模间歇性新能源接纳能力，尤其是大规模风电接纳能力，提升电网安全运行水平和大电网驾驭能力，实现更大范围资源优化配置，发挥互联大电网资源优化配置潜力，迫切需要将大规模风电接入下的电网运行控制安全防线前移，由实时调度控制延伸到日前计划编制，利用高精度负荷预测和风功率预测信息，通过日前风电与常规能源协调优化，消除大规模风电接入面临的主要风险，为实时调度提供更大的安全裕度和更为广泛的调节手段。

发明内容

本发明目的在于提供一种间歇式能源与常规能源协调调度模式下发电计划优化方法，能够灵活适应实际调度中各种因素的影响，优化间歇式能源与常规能源机组出力计划。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种间歇式能源与常规能源协调调度模式下发电计划优化方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)、确定需要进行发电计划优化的调度周期，获取周期内间歇式能源机组与常规能源机组的优化参数；

(2)、根据实际电网的电网模型建立以全系统发电成本最小为目标的间歇式能源与常规能源协调调度发电计划模型；以T分钟作为一个优化的逻辑时段，以调度周期内系统负荷曲线为研究对象，优化各间歇式能源机组与常规能源机组的出力计划，优化目标为系统内可调度机组的发电成本最小；

(3)、根据优化求解获得的间歇式能源机组和常规能源机组出力，考虑全部网络监视元件，对调度周期内的各个时段进行安全校核；若没有新增监视元件潮流越限，则进入步骤(4)，否则计算新增越限监视元件的灵敏度信息，进入步骤(2)；

(4)、迭代结束，生成间歇式能源与常规能源发电计划，优化结束。

前述的一种间歇式能源与常规能源协调调度模式下发电计划优化方法，其特征在于：步骤(1)和步骤(2)之间包括以下步骤：获取用于日前发电计划编制的网络断面，并根据设备检修计划，自动生成各时段网络拓扑，并计算各时段的灵敏度系数。