[发明专利]基于高比例风电送端电网送出通道功率优化控制方法

权利要求书

1.一种基于高比例风电送端电网送出通道功率优化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：根据本电网拓扑结构和联络线的功率波动程度划分电网，以波动大的关键联络线作为分区的依据；

S2：综合考虑源荷运行特性，以平抑各区送出功率波动为原则，制定区内源荷协调控制策略；

S3：考虑功率平衡约束和各分区对外表现的调节特性，以最大化电网送出通道输电效率为目标，确定各分区送出功率；所述S3包括以下步骤：

S301：当一个分区内同时含有风电、水电、火电和高载能负荷时，构造功率平衡约束

式中分别为火电、水电、风电在t时段的发电功率；分别为高载能负荷和常规负荷t时段用电功率；Th_n、Hy_n、W_n、High_n分别为分区n内火电机组、水电机组、风电场个数和高载能负荷组数；为分区n在t时段的外送功率；为平衡功率；

S302：类比普通电源的调节参数，同时考察区内源荷对分区调节性能的影响，构造各个分区的出力上下限约束：

(1)电源出力约束

式中为火电在t时段的启停状态，取1为运行，取0为停机，同理代表水电的启停状态；P_i^ThMax、P_i^ThMin为火电机组的最大、最小技术出力；为水电机组t时段的最大、最小技术出力，受水量、水位、振动区的影响为风电预测值；

(2)高载能负荷投切容量约束

式中为高载能负荷在t时段的最小、最大投入容量，受负荷性质、企业效益因素的影响；

(3)送出联络线功率限额约束

式中为分区n外送联络线功率上限；

综上，兼顾区内源荷运行约束和区外联络线限额约束，得到分区n在t时段的出力上限为

出力下限为

S303：类比普通电源的调节参数，同时考察区内源荷对分区调节性能的影响，构造各个分区的调节时间约束：

(1)火电启停时间约束

式中，分别为分区内部火电机组在t时段的持续开机和持续停机时长；分别为火电机组最短开机和最短停机时长；

(2)水电启停时间约束

式中，分别为水电机组最短开机和最短停机时长；

(3)高载能负荷投切时间约束

式中为分区内部高载能负荷在t时段的投切状态，取1为投入，取0为切除；分别为高载能负荷在t时段的持续运行和持续中断时长；分别为高载能负荷最短运行和最短中断时长；

S304：类比普通电源的调节参数，同时考察区内源荷对分区调节性能的影响，构造各个分区的出力爬坡率约束：

(1)火电爬坡速率约束

式中分别火电机组下爬坡率和上爬坡率；ΔT为时间变化量；

(2)水电爬坡速率约束

式中分别水电机组下爬坡率和上爬坡率；ΔT为时间变化量；

S305：以最大化电网外送通道的输电效率为优化目标，求解各个分区的送出功率，目标函数为：

式中η^out为送出通道的输电效率，等于外送通道上一天传输的总电能W^out与最大传输电能之比；

S4：对比使用基于高比例风电送端电网送出通道功率优化方法前后各运行参数。

2.根据权利要求1所述的一种基于高比例风电送端电网送出通道功率优化方法，其特征在于，所述S1包括以下步骤：

S101：分析电网拓扑结构，绘制电压等级较高的主要联络线网架结构图；

S102：将目标电网按照输送功率波动幅度大的关键联络线划分为N个区域。