[发明专利]一种调频市场水电站参与调频市场竞标最佳申报容量的辅助决策方法

说明书

本发明公开了一种调频市场水电站参与调频市场竞标最佳申报容量的辅助决策方法，通过调用仿真模块的方式，得出了每个假定调频容量所可能导致的各机组开停机状态的时序变化结果，从而使每个假定调频容量可以被判断可行性和量化优劣性，并可以被互相比较，于是收敛了原本极为发散的决策过程。本发明通过排除不可行的调频容量，以及量化可行的调频容量的优劣性参数等方法，将竞标过程中的复杂计算工作交由仿真模块和主模块完成，实际上使确定最佳申报调频容量的工作极大精简化了。

技术领域

本发明涉及水力发电自动化技术领域，涉及一种水电站参与调频市场竞标最佳申报容量的辅助决策方法。

背景技术

为了进一步提高电网的运行稳定性，激励发电企业提供更优质的调频辅助服务，充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，近两年来各电网广泛建立调频辅助服务市场。以南方各电网为例，目前广东电网调频市场已正式投入运行，云南等省份电网的调频市场也将在2020年投入运行。在调频市场机制下，水电站除满足水电站计划总有功设定值外，还需要根据二次调频中标量，预留充分的二次调频调节容量，且向上和向下的二次调频预留调节容量相等，从而使水电站计划总有功设定值从一个点的匹配性问题扩展为一个区间的匹配性问题，对发电状态机组数量安排的合理性提出了更为苛刻的要求。

于是为了在满足有功功率计划值、预留二次调频中标量、机组规避限制运行区等不同需求的前提下，对不同类型水电站的最优发电状态机组数量进行计算，并根据计算结果对运行人员进行辅助提示，或自动生成开停机指令。公开号为CN110020965A的中国专利《一种巨型水电厂智能开停机指导策略及系统》，提出了一种巨型水电厂智能开停机指导策略及系统，能根据发电机组运行情况给出各台机组开停机及相关定期工作建议。公开号为CN 107591846A的中国专利《基于自动发电控制的抽蓄机组自动开停机控制方法》，提出了一种基于自动发电控制的抽蓄机组自动开停机控制方法，能根据计划曲线、系统频率等自动计算开机容量值，并计算开停机指令。

与此同时，调频市场带来的另一个问题是，电站参与调频市场竞标时，需要按照调度以分时段为单元所公布的二次调频需求量，在一定的比例范围内(云南电网为15％～50％)对二次调频容量进行申报。由于电站二次调频可调容量在客观上受到电站可用机组数量(包括发电状态机组和备用状态机组)、计划有功设定值、发电水头、运行区动态组合等复杂条件的共同约束，因此如果电站参与调频市场竞标时，申报的二次调频容量过大，极有可能造成二次调频不可用、机组频繁穿越振动区、过多机组长时间处于限制运行区运行、频繁开停机等问题，从而对经济收益或设备安全带来严重的不利影响。因此，如何根据投标时间段内的有功计划曲线、机组可用状况、水头预测范围等因素，在客观条件允许范围内，分时段确定电站参与调频市场的最佳建议申报容量，在保证二次调频可用性以及设备安全稳定的前提下使经济收益最大化，同样成为一项极其复杂的决策问题。

发明内容

本发明提供一种水电站参与调频市场竞标最佳申报容量的辅助决策方法，能够综合考虑电站二次调频可调容量、开停机频次、限制运行区机组数量和运行时长等因素，辅助竞标决策人员对水电站参与调频市场竞标的各分时段最佳申报容量进行辅助计算，以兼顾经济收益和设备安全的双重需求。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：。

一种水电站参与调频市场竞标最佳申报容量的辅助决策方法，辅助决策基于主模块和仿真模块产生，包括以下操作：

S1000)主模块接收辅助决策所需的各项参数，并进行初步处理；

S2000)仿真模块根据主模块的调用指令，接收辅助决策的仿真参数，然后在各分时段内对各假定调频容量下各可用机组的开停机状态进行仿真；

S3000)主模块对各分时段内各假定调频容量下的仿真结果进行分析，排除各分时段内的不可行假定调频容量，筛选出各分时段内的可行假定调频容量；