[发明专利]一种基于公平原则的风电场分阶段有功调度方法及系统

权利要求书

1.一种基于公平原则的风电场分阶段有功调度方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤1：收集并预处理各风电场的原始历史数据；

步骤2：对各个风电场进行调度友好性评估，最终确定该风电场的调度友好系数；

步骤3：对风电场进行有功功率的越限校正控制，辨别需要校正的断面及所需校正量，对越限出力进行校正，求得系统消纳裕度与系统安全的可行风电场出力集合；所述步骤3中对越限出力情况进行安全性校正时，确定各个风电场的安全校正量的具体计算步骤为：

(1)根据公式(11)，计算各时刻电网的断面送出有功功率，并与给定的有功上下限比较，评估电网可消纳风电裕度，当出现所示情况(a)、(b)时，电网可以继续消纳风电，系统安全，可由公式(12)、(13)得到消纳裕度；当出现所示情况(c)、(d)时，电网需要弃风以保证调峰安全，由公式(14)、(15)得到负消纳裕度，即弃电量；其它情况下，风电场出力保持不变，

(a)且

(b)且

(c)且

(d)且

其中，表示系统投入的AGC机组总容量，表示AGC下旋备死区下限，表示AGC下旋备死区上限，表示当前AGC下旋备，表示联络线有功实时值，表示联络线有功计划值，表示联络线有功控制死区，ΔP^cap表示风电场消纳有功裕度；

(2)根据公式(16)，得到各风电场的安全校正量ΔP_ci，转入步骤3.1，反复校正直到满足系统安全断面有功约束，

f_i为第i个风电场的调度友好系数；

步骤4：进行考虑经济性与公平性的风电场出力调度，以最小总弃风量与调度友好系数为优化目标，争取减少弃风弃电并实现各风电场出力的调度公平，其中，调度公平通过调度友好系数来体现；

步骤5：进行各风电场自由发电调控，计算出满足安全约束的各风电场出力调整值，使风电场的最大出力可突破其预估最大出力值，受限于其风电场容量，以最大可能降低弃风，步骤5的具体步骤为：

步骤5.1：计算各风电场总调度量若说明经过前两个阶段的决策，电网依然有进一步消纳风/光电的能力，执行步骤5.2，否则跳转至步骤6；

步骤5.2：计算各风电场的自由发电调控量；

步骤5.3：以风/光电场容量作为最大发电能力，若则P_fit＝P_eit+ΔP_fit；否则取完成风电场分阶段有功调度；

ΔP^cap为风电场的消纳有功裕度，ΔP_fit为第i个风电场在t时刻的自由发电调控量，P_fit为第i个风电场在t时刻经自由发电调控后的发电量，P_eit为第i个风电场在t时刻经经济性公平调度后的发电量，为风电场最大发电出力有功量；

步骤6：输出各风电场的有功调度计划。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2的具体步骤为：

计算1min内各时段，各个风电场出力的功率波动率W_it^w，并求取平均值

计算各个风电场的响应率与平均响应速度得到各风电场的总响应情况；

计算各风电场的负载率，继而得到该风电场的预估准确影响因子；

由所求的出力功率波动率、总响应情况、预估准确影响率得到各风电场的调度友好系数f_i^w，作为后续公平调度的依据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的调度友好系数的计算公式为：

式中，表示各个风电场的响应率，表示各个风电场平均响应速度，表示各个风电场出力的功率波动率平均值，表示第i个风电场在一段时间内的平均预估误差影响因子。