[发明专利]一种基于风光水的能源集控平台的有功分配方法

说明书

本发明公开了一种基于风光水的能源集控平台的有功分配方法通过优先消纳风光有功功率出力值，去达到最大化利用潜在的风能与光能的目的，通过水电有功功率出力值去补偿风光有功功率出力值，保障总的有功功率出力值满足设定的有功功率输出需求值，同时设定多种约束去对风光有功功率出力值进行约束，并有效降低机组的振动磨损，使机组出力维持在振动区以外稳定运行。

技术领域

本发明涉及新能源发电领域，具体涉及一种基于风光水的能源集控平台的有功分配方法。

背景技术

当前我国能源结构中，大幅增加了风电、太阳能等新能源的占比，但由于其能源间歇性和波动性的特点，目前弃风弃光现象较为严重，需要建立补偿电站。

目前现有的多种能源短期及实时出力控制主要靠调度通知，有两种调节方法。一种是风电场和光伏电场不限出力运行，由水电厂(包括抽水蓄能电站)、火电厂或其他常规电厂参与能源集控平台的AGC(Automatic Generation Control自动发电控制)并进行实时补偿调节，使得总出力曲线符合日计划曲线。这种模式的缺点是对常规电站调节能力要求较高，且在天气变化剧烈的情况下，常规电站电厂调节频繁，调节负荷变化幅度较大，影响机组的使用寿命，增加了电厂的维护成本。另一种是风电场和光伏电厂AGC限制出力运行，常规电站按照计划曲线常规运行。这种方法的缺点是互补的实时性调节不足，不能充分利用风能与光能。

目前AGC的策略在短期及实时发电调度中未能充分利用多种能源出力之间的互补效应。为了充分利用新能源并对其进行集约化管理，各大发电企业建立或正在建立相关的集控平台。需要在该平台上建立一套AGC系统及并完善AGC出力分配策略，使其能够满足多种能源电站自动调节负荷的方法。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种基于风光水的能源集控平台的有功分配方法解决了现有技术中对新能源互补效应利用不足，并在保障电网安全稳定运行的前提下提高了电网对新能源的消纳能力。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种基于风光水的能源集控平台的有功分配方法，包括以下步骤：

S1、通过能源集控平台的风光出力预测模块测量当前风能和光能，得到风电有功功率预测值和光伏电有功功率预测值；

S2、根据风电有功功率预测值和光伏电有功功率预测值，通过机器学习训练得到使优先消纳风光出力目标函数最大的风电有功功率出力值、光伏电有功功率出力值和水电有功功率出力补偿值；

S3、根据智能功率分配法，修正风电有功功率出力值、光伏电有功功率出力值和水电有功功率出力补偿值，实现对风电、光伏电和水电的有功分配。

进一步地，步骤S2中优先消纳风光出力目标函数为：

其中，T为总时段，t为当前时段，f₁为优先消纳风光出力目标函数，P_w,t为风电有功功率出力值，P_s,t为光伏电有功功率出力值，ΔP_h,t为水电有功功率出力补偿值，P′_w,t为风电有功功率预测值，P′_s,t为光伏电有功功率预测值。

进一步地，步骤S3包括以下分步骤：

S31、判断有功功率输出需求值是否大于风电有功功率预测值与光伏电有功功率预测值之和，若是，则跳转至步骤S32，若否，则跳转至步骤S33；

S32、根据智能功率限定条件，通过机器学习方法进行训练，修正风电有功功率出力值、光伏电有功功率出力值和水电有功功率出力补偿值，使目标函数f₂得到最小最优解，实现对风电、光伏电和水电的有功分配；