[发明专利]考虑陕北级联断面限额联动调整的实时发电计划优化方法

说明书

本发明公开一种考虑陕北级联断面限额联动调整的实时发电计划优化方法，包括：基于实时发电计划各类基础数据，构造广义联络线模式下网省两级实时发电计划协调优化模型，为实时发电计划和陕北级联断面限额联合优化提供机组初始计划值和断面初始潮流值；基于实时发电计划各类基础数据、机组初始计划和断面初始潮流值，构建考虑陕北级联断面限额联动调整的实时发电计划优化模型，优化目标引入陕北虚拟分区新能源弃风量最小，约束条件引入陕北分区级联断面、关中分区接纳能力等约束，实现机组出力和稳定断面限额的联合优化，充分挖掘了陕西省陕北分区新能源消纳潜力，提升了陕北级联断面的利用率，提高了西北区域电网新能源调度的精益化水平。

技术领域

本发明属于电力系统调度自动化技术领域，具体涉及一种考虑陕北级联断面限额联动调整的实时发电计划优化方法。

背景技术

西北区域电网作为新能源富集的区域电网，为促进新能源消纳，2012年实现日前发电计划上线运行，2014年实现实时发电计划上线运行，2015年实现短期交易平台上线运行，2016年对短期交易平台进行功能提升，开发了实时交易预测、交易校核等核心功能，2017年至2018年进一步研究开发跨省调峰、跨区现货和新能源消纳平台，来促进西北区域电网新能源的全额消纳。

陕西省新能源主要集中在陕北分区(陕西电网以陕北级联断面为界划分为了陕北分区和关中分区)，该分区新能源装机容量581万千瓦，火电装机容量687万千瓦，但其2017年最大负荷仅为311万千瓦，无法实现新能源就地消纳，迫切需要外送至其他分区或省份，保证新能源全额消纳。然而，从西北区域电网架构来看，陕西电网为末端电网，陕北分区新能源无法直接外送其他省份，必须通过陕北级联断面送至关中分区，关中分区若无法全额消纳，再由关中分区外送至其他省份，实现新能源的全额消纳。

陕北分区新能源需经陕北级联断面送出使得陕北级联断面限额和断面裕度成为陕北分区新能源消纳的关键。陕北送出断面控制原则根据切机量和检修方式的不同有294种，需要根据运行目标不断调整切机量，实现新能源消纳或者电力支援的目标。正常及检修方式下，每个断面有6种不同的稳定限额，且陕北送出断面1、2、3为级联断面，断面间潮流具有关联关系，实际运行中需要协调控制不同断面下常规机组及新能源出力，达到断面运行控制目标。陕北地区允切机组出力档位与送出断面限额关系表如下：

表1陕北地区允切机组与送出断面限额关系表

陕北级联断面控制目标有两个：一是在新能源大发时为新能源消纳腾出最大消纳空间；二是主网备用不足时，为主网提供电力支援。陕北级联断面控制需考虑诸多因素，人工控制难度大，主要表现在三个方面：一是调节滞后，当出现弃风时，根据弃电电力计算最优断面控制限额，存在滞后现象；二是协调代价高，西北分中心、陕西在陕北均有切机机组，在调节控制档位时，需两级调度人工协调，人工代价高；三是新能源出力波动频繁，人工调节难以实时跟踪断面裕度调节机组出力，断面利用率低。综上所述，西北分中心迫切需要实时发电计划和陕北级联断面限额的联合优化，实现实时发电计划和陕北级联断面限额的自动调整，促进新能源消纳。

文献一《计及稳控系统运行状态的电网稳定断面控制限额识别方法》(专利号：CN201510498728.6)提供一种计及稳控系统运行状态的电网稳定断面控制限额识别方法，不仅能够实现对稳定限额结构化数据和非结构数据的统一描述，同时还支持对稳定限额相关的稳控系统运行状态基于稳控装置的实际运行工况进行在线识别，并对稳定断面在线识别的相关限额变化信息提交进行确认，在保证稳定限额正确性的基础上，有效提高了稳定限额监视管理自动化水平。

文献二《广义联络线模式下网省两级实时发电计划协调优化方法》(申请号：CN201410141490.7)提供了一种基于广义联络线计划的网省两级实时发电计划协调优化方法。该方法划分了省调调管机组与省调直属网调调管机组承担系统负荷和新能源预测偏差的比例，澄清实时计划运行中各自机组的责任，保证网省调实时计划协调运行，减轻AGC运行压力，满足日益精益化的大电网安全运行需求。